]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/std/src/path.rs
Stabilize File::options()
[rust.git] / library / std / src / path.rs
1 //! Cross-platform path manipulation.
2 //!
3 //! This module provides two types, [`PathBuf`] and [`Path`] (akin to [`String`]
4 //! and [`str`]), for working with paths abstractly. These types are thin wrappers
5 //! around [`OsString`] and [`OsStr`] respectively, meaning that they work directly
6 //! on strings according to the local platform's path syntax.
7 //!
8 //! Paths can be parsed into [`Component`]s by iterating over the structure
9 //! returned by the [`components`] method on [`Path`]. [`Component`]s roughly
10 //! correspond to the substrings between path separators (`/` or `\`). You can
11 //! reconstruct an equivalent path from components with the [`push`] method on
12 //! [`PathBuf`]; note that the paths may differ syntactically by the
13 //! normalization described in the documentation for the [`components`] method.
14 //!
15 //! ## Simple usage
16 //!
17 //! Path manipulation includes both parsing components from slices and building
18 //! new owned paths.
19 //!
20 //! To parse a path, you can create a [`Path`] slice from a [`str`]
21 //! slice and start asking questions:
22 //!
23 //! ```
24 //! use std::path::Path;
25 //! use std::ffi::OsStr;
26 //!
27 //! let path = Path::new("/tmp/foo/bar.txt");
28 //!
29 //! let parent = path.parent();
30 //! assert_eq!(parent, Some(Path::new("/tmp/foo")));
31 //!
32 //! let file_stem = path.file_stem();
33 //! assert_eq!(file_stem, Some(OsStr::new("bar")));
34 //!
35 //! let extension = path.extension();
36 //! assert_eq!(extension, Some(OsStr::new("txt")));
37 //! ```
38 //!
39 //! To build or modify paths, use [`PathBuf`]:
40 //!
41 //! ```
42 //! use std::path::PathBuf;
43 //!
44 //! // This way works...
45 //! let mut path = PathBuf::from("c:\\");
46 //!
47 //! path.push("windows");
48 //! path.push("system32");
49 //!
50 //! path.set_extension("dll");
51 //!
52 //! // ... but push is best used if you don't know everything up
53 //! // front. If you do, this way is better:
54 //! let path: PathBuf = ["c:\\", "windows", "system32.dll"].iter().collect();
55 //! ```
56 //!
57 //! [`components`]: Path::components
58 //! [`push`]: PathBuf::push
59
60 #![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
61 #![deny(unsafe_op_in_unsafe_fn)]
62
63 #[cfg(test)]
64 mod tests;
65
66 use crate::borrow::{Borrow, Cow};
67 use crate::cmp;
68 use crate::error::Error;
69 use crate::fmt;
70 use crate::fs;
71 use crate::hash::{Hash, Hasher};
72 use crate::io;
73 use crate::iter::{self, FusedIterator};
74 use crate::ops::{self, Deref};
75 use crate::rc::Rc;
76 use crate::str::FromStr;
77 use crate::sync::Arc;
78
79 use crate::ffi::{OsStr, OsString};
80
81 use crate::sys::path::{is_sep_byte, is_verbatim_sep, parse_prefix, MAIN_SEP_STR};
82
83 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
84 // GENERAL NOTES
85 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
86 //
87 // Parsing in this module is done by directly transmuting OsStr to [u8] slices,
88 // taking advantage of the fact that OsStr always encodes ASCII characters
89 // as-is.  Eventually, this transmutation should be replaced by direct uses of
90 // OsStr APIs for parsing, but it will take a while for those to become
91 // available.
92
93 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
94 // Windows Prefixes
95 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
96
97 /// Windows path prefixes, e.g., `C:` or `\\server\share`.
98 ///
99 /// Windows uses a variety of path prefix styles, including references to drive
100 /// volumes (like `C:`), network shared folders (like `\\server\share`), and
101 /// others. In addition, some path prefixes are "verbatim" (i.e., prefixed with
102 /// `\\?\`), in which case `/` is *not* treated as a separator and essentially
103 /// no normalization is performed.
104 ///
105 /// # Examples
106 ///
107 /// ```
108 /// use std::path::{Component, Path, Prefix};
109 /// use std::path::Prefix::*;
110 /// use std::ffi::OsStr;
111 ///
112 /// fn get_path_prefix(s: &str) -> Prefix {
113 ///     let path = Path::new(s);
114 ///     match path.components().next().unwrap() {
115 ///         Component::Prefix(prefix_component) => prefix_component.kind(),
116 ///         _ => panic!(),
117 ///     }
118 /// }
119 ///
120 /// # if cfg!(windows) {
121 /// assert_eq!(Verbatim(OsStr::new("pictures")),
122 ///            get_path_prefix(r"\\?\pictures\kittens"));
123 /// assert_eq!(VerbatimUNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")),
124 ///            get_path_prefix(r"\\?\UNC\server\share"));
125 /// assert_eq!(VerbatimDisk(b'C'), get_path_prefix(r"\\?\c:\"));
126 /// assert_eq!(DeviceNS(OsStr::new("BrainInterface")),
127 ///            get_path_prefix(r"\\.\BrainInterface"));
128 /// assert_eq!(UNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")),
129 ///            get_path_prefix(r"\\server\share"));
130 /// assert_eq!(Disk(b'C'), get_path_prefix(r"C:\Users\Rust\Pictures\Ferris"));
131 /// # }
132 /// ```
133 #[derive(Copy, Clone, Debug, Hash, PartialOrd, Ord, PartialEq, Eq)]
134 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
135 pub enum Prefix<'a> {
136     /// Verbatim prefix, e.g., `\\?\cat_pics`.
137     ///
138     /// Verbatim prefixes consist of `\\?\` immediately followed by the given
139     /// component.
140     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
141     Verbatim(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr),
142
143     /// Verbatim prefix using Windows' _**U**niform **N**aming **C**onvention_,
144     /// e.g., `\\?\UNC\server\share`.
145     ///
146     /// Verbatim UNC prefixes consist of `\\?\UNC\` immediately followed by the
147     /// server's hostname and a share name.
148     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
149     VerbatimUNC(
150         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
151         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
152     ),
153
154     /// Verbatim disk prefix, e.g., `\\?\C:`.
155     ///
156     /// Verbatim disk prefixes consist of `\\?\` immediately followed by the
157     /// drive letter and `:`.
158     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
159     VerbatimDisk(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] u8),
160
161     /// Device namespace prefix, e.g., `\\.\COM42`.
162     ///
163     /// Device namespace prefixes consist of `\\.\` immediately followed by the
164     /// device name.
165     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
166     DeviceNS(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr),
167
168     /// Prefix using Windows' _**U**niform **N**aming **C**onvention_, e.g.
169     /// `\\server\share`.
170     ///
171     /// UNC prefixes consist of the server's hostname and a share name.
172     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
173     UNC(
174         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
175         #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr,
176     ),
177
178     /// Prefix `C:` for the given disk drive.
179     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
180     Disk(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] u8),
181 }
182
183 impl<'a> Prefix<'a> {
184     #[inline]
185     fn len(&self) -> usize {
186         use self::Prefix::*;
187         fn os_str_len(s: &OsStr) -> usize {
188             os_str_as_u8_slice(s).len()
189         }
190         match *self {
191             Verbatim(x) => 4 + os_str_len(x),
192             VerbatimUNC(x, y) => {
193                 8 + os_str_len(x) + if os_str_len(y) > 0 { 1 + os_str_len(y) } else { 0 }
194             }
195             VerbatimDisk(_) => 6,
196             UNC(x, y) => 2 + os_str_len(x) + if os_str_len(y) > 0 { 1 + os_str_len(y) } else { 0 },
197             DeviceNS(x) => 4 + os_str_len(x),
198             Disk(_) => 2,
199         }
200     }
201
202     /// Determines if the prefix is verbatim, i.e., begins with `\\?\`.
203     ///
204     /// # Examples
205     ///
206     /// ```
207     /// use std::path::Prefix::*;
208     /// use std::ffi::OsStr;
209     ///
210     /// assert!(Verbatim(OsStr::new("pictures")).is_verbatim());
211     /// assert!(VerbatimUNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")).is_verbatim());
212     /// assert!(VerbatimDisk(b'C').is_verbatim());
213     /// assert!(!DeviceNS(OsStr::new("BrainInterface")).is_verbatim());
214     /// assert!(!UNC(OsStr::new("server"), OsStr::new("share")).is_verbatim());
215     /// assert!(!Disk(b'C').is_verbatim());
216     /// ```
217     #[inline]
218     #[must_use]
219     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
220     pub fn is_verbatim(&self) -> bool {
221         use self::Prefix::*;
222         matches!(*self, Verbatim(_) | VerbatimDisk(_) | VerbatimUNC(..))
223     }
224
225     #[inline]
226     fn is_drive(&self) -> bool {
227         matches!(*self, Prefix::Disk(_))
228     }
229
230     #[inline]
231     fn has_implicit_root(&self) -> bool {
232         !self.is_drive()
233     }
234 }
235
236 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
237 // Exposed parsing helpers
238 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
239
240 /// Determines whether the character is one of the permitted path
241 /// separators for the current platform.
242 ///
243 /// # Examples
244 ///
245 /// ```
246 /// use std::path;
247 ///
248 /// assert!(path::is_separator('/')); // '/' works for both Unix and Windows
249 /// assert!(!path::is_separator('❤'));
250 /// ```
251 #[must_use]
252 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
253 pub fn is_separator(c: char) -> bool {
254     c.is_ascii() && is_sep_byte(c as u8)
255 }
256
257 /// The primary separator of path components for the current platform.
258 ///
259 /// For example, `/` on Unix and `\` on Windows.
260 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
261 pub const MAIN_SEPARATOR: char = crate::sys::path::MAIN_SEP;
262
263 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
264 // Misc helpers
265 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
266
267 // Iterate through `iter` while it matches `prefix`; return `None` if `prefix`
268 // is not a prefix of `iter`, otherwise return `Some(iter_after_prefix)` giving
269 // `iter` after having exhausted `prefix`.
270 fn iter_after<'a, 'b, I, J>(mut iter: I, mut prefix: J) -> Option<I>
271 where
272     I: Iterator<Item = Component<'a>> + Clone,
273     J: Iterator<Item = Component<'b>>,
274 {
275     loop {
276         let mut iter_next = iter.clone();
277         match (iter_next.next(), prefix.next()) {
278             (Some(ref x), Some(ref y)) if x == y => (),
279             (Some(_), Some(_)) => return None,
280             (Some(_), None) => return Some(iter),
281             (None, None) => return Some(iter),
282             (None, Some(_)) => return None,
283         }
284         iter = iter_next;
285     }
286 }
287
288 // See note at the top of this module to understand why these are used:
289 //
290 // These casts are safe as OsStr is internally a wrapper around [u8] on all
291 // platforms.
292 //
293 // Note that currently this relies on the special knowledge that libstd has;
294 // these types are single-element structs but are not marked repr(transparent)
295 // or repr(C) which would make these casts allowable outside std.
296 fn os_str_as_u8_slice(s: &OsStr) -> &[u8] {
297     unsafe { &*(s as *const OsStr as *const [u8]) }
298 }
299 unsafe fn u8_slice_as_os_str(s: &[u8]) -> &OsStr {
300     // SAFETY: see the comment of `os_str_as_u8_slice`
301     unsafe { &*(s as *const [u8] as *const OsStr) }
302 }
303
304 // Detect scheme on Redox
305 fn has_redox_scheme(s: &[u8]) -> bool {
306     cfg!(target_os = "redox") && s.contains(&b':')
307 }
308
309 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
310 // Cross-platform, iterator-independent parsing
311 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
312
313 /// Says whether the first byte after the prefix is a separator.
314 fn has_physical_root(s: &[u8], prefix: Option<Prefix<'_>>) -> bool {
315     let path = if let Some(p) = prefix { &s[p.len()..] } else { s };
316     !path.is_empty() && is_sep_byte(path[0])
317 }
318
319 // basic workhorse for splitting stem and extension
320 fn rsplit_file_at_dot(file: &OsStr) -> (Option<&OsStr>, Option<&OsStr>) {
321     if os_str_as_u8_slice(file) == b".." {
322         return (Some(file), None);
323     }
324
325     // The unsafety here stems from converting between &OsStr and &[u8]
326     // and back. This is safe to do because (1) we only look at ASCII
327     // contents of the encoding and (2) new &OsStr values are produced
328     // only from ASCII-bounded slices of existing &OsStr values.
329     let mut iter = os_str_as_u8_slice(file).rsplitn(2, |b| *b == b'.');
330     let after = iter.next();
331     let before = iter.next();
332     if before == Some(b"") {
333         (Some(file), None)
334     } else {
335         unsafe { (before.map(|s| u8_slice_as_os_str(s)), after.map(|s| u8_slice_as_os_str(s))) }
336     }
337 }
338
339 fn split_file_at_dot(file: &OsStr) -> (&OsStr, Option<&OsStr>) {
340     let slice = os_str_as_u8_slice(file);
341     if slice == b".." {
342         return (file, None);
343     }
344
345     // The unsafety here stems from converting between &OsStr and &[u8]
346     // and back. This is safe to do because (1) we only look at ASCII
347     // contents of the encoding and (2) new &OsStr values are produced
348     // only from ASCII-bounded slices of existing &OsStr values.
349     let i = match slice[1..].iter().position(|b| *b == b'.') {
350         Some(i) => i + 1,
351         None => return (file, None),
352     };
353     let before = &slice[..i];
354     let after = &slice[i + 1..];
355     unsafe { (u8_slice_as_os_str(before), Some(u8_slice_as_os_str(after))) }
356 }
357
358 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
359 // The core iterators
360 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
361
362 /// Component parsing works by a double-ended state machine; the cursors at the
363 /// front and back of the path each keep track of what parts of the path have
364 /// been consumed so far.
365 ///
366 /// Going front to back, a path is made up of a prefix, a starting
367 /// directory component, and a body (of normal components)
368 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, PartialOrd, Debug)]
369 enum State {
370     Prefix = 0,   // c:
371     StartDir = 1, // / or . or nothing
372     Body = 2,     // foo/bar/baz
373     Done = 3,
374 }
375
376 /// A structure wrapping a Windows path prefix as well as its unparsed string
377 /// representation.
378 ///
379 /// In addition to the parsed [`Prefix`] information returned by [`kind`],
380 /// `PrefixComponent` also holds the raw and unparsed [`OsStr`] slice,
381 /// returned by [`as_os_str`].
382 ///
383 /// Instances of this `struct` can be obtained by matching against the
384 /// [`Prefix` variant] on [`Component`].
385 ///
386 /// Does not occur on Unix.
387 ///
388 /// # Examples
389 ///
390 /// ```
391 /// # if cfg!(windows) {
392 /// use std::path::{Component, Path, Prefix};
393 /// use std::ffi::OsStr;
394 ///
395 /// let path = Path::new(r"c:\you\later\");
396 /// match path.components().next().unwrap() {
397 ///     Component::Prefix(prefix_component) => {
398 ///         assert_eq!(Prefix::Disk(b'C'), prefix_component.kind());
399 ///         assert_eq!(OsStr::new("c:"), prefix_component.as_os_str());
400 ///     }
401 ///     _ => unreachable!(),
402 /// }
403 /// # }
404 /// ```
405 ///
406 /// [`as_os_str`]: PrefixComponent::as_os_str
407 /// [`kind`]: PrefixComponent::kind
408 /// [`Prefix` variant]: Component::Prefix
409 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
410 #[derive(Copy, Clone, Eq, Debug)]
411 pub struct PrefixComponent<'a> {
412     /// The prefix as an unparsed `OsStr` slice.
413     raw: &'a OsStr,
414
415     /// The parsed prefix data.
416     parsed: Prefix<'a>,
417 }
418
419 impl<'a> PrefixComponent<'a> {
420     /// Returns the parsed prefix data.
421     ///
422     /// See [`Prefix`]'s documentation for more information on the different
423     /// kinds of prefixes.
424     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
425     #[must_use]
426     #[inline]
427     pub fn kind(&self) -> Prefix<'a> {
428         self.parsed
429     }
430
431     /// Returns the raw [`OsStr`] slice for this prefix.
432     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
433     #[must_use]
434     #[inline]
435     pub fn as_os_str(&self) -> &'a OsStr {
436         self.raw
437     }
438 }
439
440 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
441 impl<'a> cmp::PartialEq for PrefixComponent<'a> {
442     #[inline]
443     fn eq(&self, other: &PrefixComponent<'a>) -> bool {
444         cmp::PartialEq::eq(&self.parsed, &other.parsed)
445     }
446 }
447
448 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
449 impl<'a> cmp::PartialOrd for PrefixComponent<'a> {
450     #[inline]
451     fn partial_cmp(&self, other: &PrefixComponent<'a>) -> Option<cmp::Ordering> {
452         cmp::PartialOrd::partial_cmp(&self.parsed, &other.parsed)
453     }
454 }
455
456 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
457 impl cmp::Ord for PrefixComponent<'_> {
458     #[inline]
459     fn cmp(&self, other: &Self) -> cmp::Ordering {
460         cmp::Ord::cmp(&self.parsed, &other.parsed)
461     }
462 }
463
464 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
465 impl Hash for PrefixComponent<'_> {
466     fn hash<H: Hasher>(&self, h: &mut H) {
467         self.parsed.hash(h);
468     }
469 }
470
471 /// A single component of a path.
472 ///
473 /// A `Component` roughly corresponds to a substring between path separators
474 /// (`/` or `\`).
475 ///
476 /// This `enum` is created by iterating over [`Components`], which in turn is
477 /// created by the [`components`](Path::components) method on [`Path`].
478 ///
479 /// # Examples
480 ///
481 /// ```rust
482 /// use std::path::{Component, Path};
483 ///
484 /// let path = Path::new("/tmp/foo/bar.txt");
485 /// let components = path.components().collect::<Vec<_>>();
486 /// assert_eq!(&components, &[
487 ///     Component::RootDir,
488 ///     Component::Normal("tmp".as_ref()),
489 ///     Component::Normal("foo".as_ref()),
490 ///     Component::Normal("bar.txt".as_ref()),
491 /// ]);
492 /// ```
493 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Debug)]
494 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
495 pub enum Component<'a> {
496     /// A Windows path prefix, e.g., `C:` or `\\server\share`.
497     ///
498     /// There is a large variety of prefix types, see [`Prefix`]'s documentation
499     /// for more.
500     ///
501     /// Does not occur on Unix.
502     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
503     Prefix(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] PrefixComponent<'a>),
504
505     /// The root directory component, appears after any prefix and before anything else.
506     ///
507     /// It represents a separator that designates that a path starts from root.
508     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
509     RootDir,
510
511     /// A reference to the current directory, i.e., `.`.
512     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
513     CurDir,
514
515     /// A reference to the parent directory, i.e., `..`.
516     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
517     ParentDir,
518
519     /// A normal component, e.g., `a` and `b` in `a/b`.
520     ///
521     /// This variant is the most common one, it represents references to files
522     /// or directories.
523     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
524     Normal(#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")] &'a OsStr),
525 }
526
527 impl<'a> Component<'a> {
528     /// Extracts the underlying [`OsStr`] slice.
529     ///
530     /// # Examples
531     ///
532     /// ```
533     /// use std::path::Path;
534     ///
535     /// let path = Path::new("./tmp/foo/bar.txt");
536     /// let components: Vec<_> = path.components().map(|comp| comp.as_os_str()).collect();
537     /// assert_eq!(&components, &[".", "tmp", "foo", "bar.txt"]);
538     /// ```
539     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
540     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
541     pub fn as_os_str(self) -> &'a OsStr {
542         match self {
543             Component::Prefix(p) => p.as_os_str(),
544             Component::RootDir => OsStr::new(MAIN_SEP_STR),
545             Component::CurDir => OsStr::new("."),
546             Component::ParentDir => OsStr::new(".."),
547             Component::Normal(path) => path,
548         }
549     }
550 }
551
552 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
553 impl AsRef<OsStr> for Component<'_> {
554     #[inline]
555     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
556         self.as_os_str()
557     }
558 }
559
560 #[stable(feature = "path_component_asref", since = "1.25.0")]
561 impl AsRef<Path> for Component<'_> {
562     #[inline]
563     fn as_ref(&self) -> &Path {
564         self.as_os_str().as_ref()
565     }
566 }
567
568 /// An iterator over the [`Component`]s of a [`Path`].
569 ///
570 /// This `struct` is created by the [`components`] method on [`Path`].
571 /// See its documentation for more.
572 ///
573 /// # Examples
574 ///
575 /// ```
576 /// use std::path::Path;
577 ///
578 /// let path = Path::new("/tmp/foo/bar.txt");
579 ///
580 /// for component in path.components() {
581 ///     println!("{:?}", component);
582 /// }
583 /// ```
584 ///
585 /// [`components`]: Path::components
586 #[derive(Clone)]
587 #[must_use = "iterators are lazy and do nothing unless consumed"]
588 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
589 pub struct Components<'a> {
590     // The path left to parse components from
591     path: &'a [u8],
592
593     // The prefix as it was originally parsed, if any
594     prefix: Option<Prefix<'a>>,
595
596     // true if path *physically* has a root separator; for most Windows
597     // prefixes, it may have a "logical" root separator for the purposes of
598     // normalization, e.g.,  \\server\share == \\server\share\.
599     has_physical_root: bool,
600
601     // The iterator is double-ended, and these two states keep track of what has
602     // been produced from either end
603     front: State,
604     back: State,
605 }
606
607 /// An iterator over the [`Component`]s of a [`Path`], as [`OsStr`] slices.
608 ///
609 /// This `struct` is created by the [`iter`] method on [`Path`].
610 /// See its documentation for more.
611 ///
612 /// [`iter`]: Path::iter
613 #[derive(Clone)]
614 #[must_use = "iterators are lazy and do nothing unless consumed"]
615 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
616 pub struct Iter<'a> {
617     inner: Components<'a>,
618 }
619
620 #[stable(feature = "path_components_debug", since = "1.13.0")]
621 impl fmt::Debug for Components<'_> {
622     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
623         struct DebugHelper<'a>(&'a Path);
624
625         impl fmt::Debug for DebugHelper<'_> {
626             fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
627                 f.debug_list().entries(self.0.components()).finish()
628             }
629         }
630
631         f.debug_tuple("Components").field(&DebugHelper(self.as_path())).finish()
632     }
633 }
634
635 impl<'a> Components<'a> {
636     // how long is the prefix, if any?
637     #[inline]
638     fn prefix_len(&self) -> usize {
639         self.prefix.as_ref().map(Prefix::len).unwrap_or(0)
640     }
641
642     #[inline]
643     fn prefix_verbatim(&self) -> bool {
644         self.prefix.as_ref().map(Prefix::is_verbatim).unwrap_or(false)
645     }
646
647     /// how much of the prefix is left from the point of view of iteration?
648     #[inline]
649     fn prefix_remaining(&self) -> usize {
650         if self.front == State::Prefix { self.prefix_len() } else { 0 }
651     }
652
653     // Given the iteration so far, how much of the pre-State::Body path is left?
654     #[inline]
655     fn len_before_body(&self) -> usize {
656         let root = if self.front <= State::StartDir && self.has_physical_root { 1 } else { 0 };
657         let cur_dir = if self.front <= State::StartDir && self.include_cur_dir() { 1 } else { 0 };
658         self.prefix_remaining() + root + cur_dir
659     }
660
661     // is the iteration complete?
662     #[inline]
663     fn finished(&self) -> bool {
664         self.front == State::Done || self.back == State::Done || self.front > self.back
665     }
666
667     #[inline]
668     fn is_sep_byte(&self, b: u8) -> bool {
669         if self.prefix_verbatim() { is_verbatim_sep(b) } else { is_sep_byte(b) }
670     }
671
672     /// Extracts a slice corresponding to the portion of the path remaining for iteration.
673     ///
674     /// # Examples
675     ///
676     /// ```
677     /// use std::path::Path;
678     ///
679     /// let mut components = Path::new("/tmp/foo/bar.txt").components();
680     /// components.next();
681     /// components.next();
682     ///
683     /// assert_eq!(Path::new("foo/bar.txt"), components.as_path());
684     /// ```
685     #[must_use]
686     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
687     pub fn as_path(&self) -> &'a Path {
688         let mut comps = self.clone();
689         if comps.front == State::Body {
690             comps.trim_left();
691         }
692         if comps.back == State::Body {
693             comps.trim_right();
694         }
695         unsafe { Path::from_u8_slice(comps.path) }
696     }
697
698     /// Is the *original* path rooted?
699     fn has_root(&self) -> bool {
700         if self.has_physical_root {
701             return true;
702         }
703         if let Some(p) = self.prefix {
704             if p.has_implicit_root() {
705                 return true;
706             }
707         }
708         false
709     }
710
711     /// Should the normalized path include a leading . ?
712     fn include_cur_dir(&self) -> bool {
713         if self.has_root() {
714             return false;
715         }
716         let mut iter = self.path[self.prefix_len()..].iter();
717         match (iter.next(), iter.next()) {
718             (Some(&b'.'), None) => true,
719             (Some(&b'.'), Some(&b)) => self.is_sep_byte(b),
720             _ => false,
721         }
722     }
723
724     // parse a given byte sequence into the corresponding path component
725     fn parse_single_component<'b>(&self, comp: &'b [u8]) -> Option<Component<'b>> {
726         match comp {
727             b"." if self.prefix_verbatim() => Some(Component::CurDir),
728             b"." => None, // . components are normalized away, except at
729             // the beginning of a path, which is treated
730             // separately via `include_cur_dir`
731             b".." => Some(Component::ParentDir),
732             b"" => None,
733             _ => Some(Component::Normal(unsafe { u8_slice_as_os_str(comp) })),
734         }
735     }
736
737     // parse a component from the left, saying how many bytes to consume to
738     // remove the component
739     fn parse_next_component(&self) -> (usize, Option<Component<'a>>) {
740         debug_assert!(self.front == State::Body);
741         let (extra, comp) = match self.path.iter().position(|b| self.is_sep_byte(*b)) {
742             None => (0, self.path),
743             Some(i) => (1, &self.path[..i]),
744         };
745         (comp.len() + extra, self.parse_single_component(comp))
746     }
747
748     // parse a component from the right, saying how many bytes to consume to
749     // remove the component
750     fn parse_next_component_back(&self) -> (usize, Option<Component<'a>>) {
751         debug_assert!(self.back == State::Body);
752         let start = self.len_before_body();
753         let (extra, comp) = match self.path[start..].iter().rposition(|b| self.is_sep_byte(*b)) {
754             None => (0, &self.path[start..]),
755             Some(i) => (1, &self.path[start + i + 1..]),
756         };
757         (comp.len() + extra, self.parse_single_component(comp))
758     }
759
760     // trim away repeated separators (i.e., empty components) on the left
761     fn trim_left(&mut self) {
762         while !self.path.is_empty() {
763             let (size, comp) = self.parse_next_component();
764             if comp.is_some() {
765                 return;
766             } else {
767                 self.path = &self.path[size..];
768             }
769         }
770     }
771
772     // trim away repeated separators (i.e., empty components) on the right
773     fn trim_right(&mut self) {
774         while self.path.len() > self.len_before_body() {
775             let (size, comp) = self.parse_next_component_back();
776             if comp.is_some() {
777                 return;
778             } else {
779                 self.path = &self.path[..self.path.len() - size];
780             }
781         }
782     }
783 }
784
785 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
786 impl AsRef<Path> for Components<'_> {
787     #[inline]
788     fn as_ref(&self) -> &Path {
789         self.as_path()
790     }
791 }
792
793 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
794 impl AsRef<OsStr> for Components<'_> {
795     #[inline]
796     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
797         self.as_path().as_os_str()
798     }
799 }
800
801 #[stable(feature = "path_iter_debug", since = "1.13.0")]
802 impl fmt::Debug for Iter<'_> {
803     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
804         struct DebugHelper<'a>(&'a Path);
805
806         impl fmt::Debug for DebugHelper<'_> {
807             fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
808                 f.debug_list().entries(self.0.iter()).finish()
809             }
810         }
811
812         f.debug_tuple("Iter").field(&DebugHelper(self.as_path())).finish()
813     }
814 }
815
816 impl<'a> Iter<'a> {
817     /// Extracts a slice corresponding to the portion of the path remaining for iteration.
818     ///
819     /// # Examples
820     ///
821     /// ```
822     /// use std::path::Path;
823     ///
824     /// let mut iter = Path::new("/tmp/foo/bar.txt").iter();
825     /// iter.next();
826     /// iter.next();
827     ///
828     /// assert_eq!(Path::new("foo/bar.txt"), iter.as_path());
829     /// ```
830     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
831     #[must_use]
832     #[inline]
833     pub fn as_path(&self) -> &'a Path {
834         self.inner.as_path()
835     }
836 }
837
838 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
839 impl AsRef<Path> for Iter<'_> {
840     #[inline]
841     fn as_ref(&self) -> &Path {
842         self.as_path()
843     }
844 }
845
846 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
847 impl AsRef<OsStr> for Iter<'_> {
848     #[inline]
849     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
850         self.as_path().as_os_str()
851     }
852 }
853
854 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
855 impl<'a> Iterator for Iter<'a> {
856     type Item = &'a OsStr;
857
858     #[inline]
859     fn next(&mut self) -> Option<&'a OsStr> {
860         self.inner.next().map(Component::as_os_str)
861     }
862 }
863
864 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
865 impl<'a> DoubleEndedIterator for Iter<'a> {
866     #[inline]
867     fn next_back(&mut self) -> Option<&'a OsStr> {
868         self.inner.next_back().map(Component::as_os_str)
869     }
870 }
871
872 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
873 impl FusedIterator for Iter<'_> {}
874
875 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
876 impl<'a> Iterator for Components<'a> {
877     type Item = Component<'a>;
878
879     fn next(&mut self) -> Option<Component<'a>> {
880         while !self.finished() {
881             match self.front {
882                 State::Prefix if self.prefix_len() > 0 => {
883                     self.front = State::StartDir;
884                     debug_assert!(self.prefix_len() <= self.path.len());
885                     let raw = &self.path[..self.prefix_len()];
886                     self.path = &self.path[self.prefix_len()..];
887                     return Some(Component::Prefix(PrefixComponent {
888                         raw: unsafe { u8_slice_as_os_str(raw) },
889                         parsed: self.prefix.unwrap(),
890                     }));
891                 }
892                 State::Prefix => {
893                     self.front = State::StartDir;
894                 }
895                 State::StartDir => {
896                     self.front = State::Body;
897                     if self.has_physical_root {
898                         debug_assert!(!self.path.is_empty());
899                         self.path = &self.path[1..];
900                         return Some(Component::RootDir);
901                     } else if let Some(p) = self.prefix {
902                         if p.has_implicit_root() && !p.is_verbatim() {
903                             return Some(Component::RootDir);
904                         }
905                     } else if self.include_cur_dir() {
906                         debug_assert!(!self.path.is_empty());
907                         self.path = &self.path[1..];
908                         return Some(Component::CurDir);
909                     }
910                 }
911                 State::Body if !self.path.is_empty() => {
912                     let (size, comp) = self.parse_next_component();
913                     self.path = &self.path[size..];
914                     if comp.is_some() {
915                         return comp;
916                     }
917                 }
918                 State::Body => {
919                     self.front = State::Done;
920                 }
921                 State::Done => unreachable!(),
922             }
923         }
924         None
925     }
926 }
927
928 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
929 impl<'a> DoubleEndedIterator for Components<'a> {
930     fn next_back(&mut self) -> Option<Component<'a>> {
931         while !self.finished() {
932             match self.back {
933                 State::Body if self.path.len() > self.len_before_body() => {
934                     let (size, comp) = self.parse_next_component_back();
935                     self.path = &self.path[..self.path.len() - size];
936                     if comp.is_some() {
937                         return comp;
938                     }
939                 }
940                 State::Body => {
941                     self.back = State::StartDir;
942                 }
943                 State::StartDir => {
944                     self.back = State::Prefix;
945                     if self.has_physical_root {
946                         self.path = &self.path[..self.path.len() - 1];
947                         return Some(Component::RootDir);
948                     } else if let Some(p) = self.prefix {
949                         if p.has_implicit_root() && !p.is_verbatim() {
950                             return Some(Component::RootDir);
951                         }
952                     } else if self.include_cur_dir() {
953                         self.path = &self.path[..self.path.len() - 1];
954                         return Some(Component::CurDir);
955                     }
956                 }
957                 State::Prefix if self.prefix_len() > 0 => {
958                     self.back = State::Done;
959                     return Some(Component::Prefix(PrefixComponent {
960                         raw: unsafe { u8_slice_as_os_str(self.path) },
961                         parsed: self.prefix.unwrap(),
962                     }));
963                 }
964                 State::Prefix => {
965                     self.back = State::Done;
966                     return None;
967                 }
968                 State::Done => unreachable!(),
969             }
970         }
971         None
972     }
973 }
974
975 #[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
976 impl FusedIterator for Components<'_> {}
977
978 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
979 impl<'a> cmp::PartialEq for Components<'a> {
980     #[inline]
981     fn eq(&self, other: &Components<'a>) -> bool {
982         Iterator::eq(self.clone().rev(), other.clone().rev())
983     }
984 }
985
986 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
987 impl cmp::Eq for Components<'_> {}
988
989 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
990 impl<'a> cmp::PartialOrd for Components<'a> {
991     #[inline]
992     fn partial_cmp(&self, other: &Components<'a>) -> Option<cmp::Ordering> {
993         Some(compare_components(self.clone(), other.clone()))
994     }
995 }
996
997 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
998 impl cmp::Ord for Components<'_> {
999     #[inline]
1000     fn cmp(&self, other: &Self) -> cmp::Ordering {
1001         compare_components(self.clone(), other.clone())
1002     }
1003 }
1004
1005 fn compare_components(mut left: Components<'_>, mut right: Components<'_>) -> cmp::Ordering {
1006     // Fast path for long shared prefixes
1007     //
1008     // - compare raw bytes to find first mismatch
1009     // - backtrack to find separator before mismatch to avoid ambiguous parsings of '.' or '..' characters
1010     // - if found update state to only do a component-wise comparison on the remainder,
1011     //   otherwise do it on the full path
1012     //
1013     // The fast path isn't taken for paths with a PrefixComponent to avoid backtracking into
1014     // the middle of one
1015     if left.prefix.is_none() && right.prefix.is_none() && left.front == right.front {
1016         // this might benefit from a [u8]::first_mismatch simd implementation, if it existed
1017         let first_difference =
1018             match left.path.iter().zip(right.path.iter()).position(|(&a, &b)| a != b) {
1019                 None if left.path.len() == right.path.len() => return cmp::Ordering::Equal,
1020                 None => left.path.len().min(right.path.len()),
1021                 Some(diff) => diff,
1022             };
1023
1024         if let Some(previous_sep) =
1025             left.path[..first_difference].iter().rposition(|&b| left.is_sep_byte(b))
1026         {
1027             let mismatched_component_start = previous_sep + 1;
1028             left.path = &left.path[mismatched_component_start..];
1029             left.front = State::Body;
1030             right.path = &right.path[mismatched_component_start..];
1031             right.front = State::Body;
1032         }
1033     }
1034
1035     Iterator::cmp(left, right)
1036 }
1037
1038 /// An iterator over [`Path`] and its ancestors.
1039 ///
1040 /// This `struct` is created by the [`ancestors`] method on [`Path`].
1041 /// See its documentation for more.
1042 ///
1043 /// # Examples
1044 ///
1045 /// ```
1046 /// use std::path::Path;
1047 ///
1048 /// let path = Path::new("/foo/bar");
1049 ///
1050 /// for ancestor in path.ancestors() {
1051 ///     println!("{}", ancestor.display());
1052 /// }
1053 /// ```
1054 ///
1055 /// [`ancestors`]: Path::ancestors
1056 #[derive(Copy, Clone, Debug)]
1057 #[must_use = "iterators are lazy and do nothing unless consumed"]
1058 #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
1059 pub struct Ancestors<'a> {
1060     next: Option<&'a Path>,
1061 }
1062
1063 #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
1064 impl<'a> Iterator for Ancestors<'a> {
1065     type Item = &'a Path;
1066
1067     #[inline]
1068     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
1069         let next = self.next;
1070         self.next = next.and_then(Path::parent);
1071         next
1072     }
1073 }
1074
1075 #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
1076 impl FusedIterator for Ancestors<'_> {}
1077
1078 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1079 // Basic types and traits
1080 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1081
1082 /// An owned, mutable path (akin to [`String`]).
1083 ///
1084 /// This type provides methods like [`push`] and [`set_extension`] that mutate
1085 /// the path in place. It also implements [`Deref`] to [`Path`], meaning that
1086 /// all methods on [`Path`] slices are available on `PathBuf` values as well.
1087 ///
1088 /// [`push`]: PathBuf::push
1089 /// [`set_extension`]: PathBuf::set_extension
1090 ///
1091 /// More details about the overall approach can be found in
1092 /// the [module documentation](self).
1093 ///
1094 /// # Examples
1095 ///
1096 /// You can use [`push`] to build up a `PathBuf` from
1097 /// components:
1098 ///
1099 /// ```
1100 /// use std::path::PathBuf;
1101 ///
1102 /// let mut path = PathBuf::new();
1103 ///
1104 /// path.push(r"C:\");
1105 /// path.push("windows");
1106 /// path.push("system32");
1107 ///
1108 /// path.set_extension("dll");
1109 /// ```
1110 ///
1111 /// However, [`push`] is best used for dynamic situations. This is a better way
1112 /// to do this when you know all of the components ahead of time:
1113 ///
1114 /// ```
1115 /// use std::path::PathBuf;
1116 ///
1117 /// let path: PathBuf = [r"C:\", "windows", "system32.dll"].iter().collect();
1118 /// ```
1119 ///
1120 /// We can still do better than this! Since these are all strings, we can use
1121 /// `From::from`:
1122 ///
1123 /// ```
1124 /// use std::path::PathBuf;
1125 ///
1126 /// let path = PathBuf::from(r"C:\windows\system32.dll");
1127 /// ```
1128 ///
1129 /// Which method works best depends on what kind of situation you're in.
1130 #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "PathBuf")]
1131 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1132 // FIXME:
1133 // `PathBuf::as_mut_vec` current implementation relies
1134 // on `PathBuf` being layout-compatible with `Vec<u8>`.
1135 // When attribute privacy is implemented, `PathBuf` should be annotated as `#[repr(transparent)]`.
1136 // Anyway, `PathBuf` representation and layout are considered implementation detail, are
1137 // not documented and must not be relied upon.
1138 pub struct PathBuf {
1139     inner: OsString,
1140 }
1141
1142 impl PathBuf {
1143     #[inline]
1144     fn as_mut_vec(&mut self) -> &mut Vec<u8> {
1145         unsafe { &mut *(self as *mut PathBuf as *mut Vec<u8>) }
1146     }
1147
1148     /// Allocates an empty `PathBuf`.
1149     ///
1150     /// # Examples
1151     ///
1152     /// ```
1153     /// use std::path::PathBuf;
1154     ///
1155     /// let path = PathBuf::new();
1156     /// ```
1157     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1158     #[must_use]
1159     #[inline]
1160     pub fn new() -> PathBuf {
1161         PathBuf { inner: OsString::new() }
1162     }
1163
1164     /// Creates a new `PathBuf` with a given capacity used to create the
1165     /// internal [`OsString`]. See [`with_capacity`] defined on [`OsString`].
1166     ///
1167     /// # Examples
1168     ///
1169     /// ```
1170     /// use std::path::PathBuf;
1171     ///
1172     /// let mut path = PathBuf::with_capacity(10);
1173     /// let capacity = path.capacity();
1174     ///
1175     /// // This push is done without reallocating
1176     /// path.push(r"C:\");
1177     ///
1178     /// assert_eq!(capacity, path.capacity());
1179     /// ```
1180     ///
1181     /// [`with_capacity`]: OsString::with_capacity
1182     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1183     #[must_use]
1184     #[inline]
1185     pub fn with_capacity(capacity: usize) -> PathBuf {
1186         PathBuf { inner: OsString::with_capacity(capacity) }
1187     }
1188
1189     /// Coerces to a [`Path`] slice.
1190     ///
1191     /// # Examples
1192     ///
1193     /// ```
1194     /// use std::path::{Path, PathBuf};
1195     ///
1196     /// let p = PathBuf::from("/test");
1197     /// assert_eq!(Path::new("/test"), p.as_path());
1198     /// ```
1199     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1200     #[must_use]
1201     #[inline]
1202     pub fn as_path(&self) -> &Path {
1203         self
1204     }
1205
1206     /// Extends `self` with `path`.
1207     ///
1208     /// If `path` is absolute, it replaces the current path.
1209     ///
1210     /// On Windows:
1211     ///
1212     /// * if `path` has a root but no prefix (e.g., `\windows`), it
1213     ///   replaces everything except for the prefix (if any) of `self`.
1214     /// * if `path` has a prefix but no root, it replaces `self`.
1215     /// * if `self` has a verbatim prefix (e.g. `\\?\C:\windows`)
1216     ///   and `path` is not empty, the new path is normalized: all references
1217     ///   to `.` and `..` are removed.
1218     ///
1219     /// # Examples
1220     ///
1221     /// Pushing a relative path extends the existing path:
1222     ///
1223     /// ```
1224     /// use std::path::PathBuf;
1225     ///
1226     /// let mut path = PathBuf::from("/tmp");
1227     /// path.push("file.bk");
1228     /// assert_eq!(path, PathBuf::from("/tmp/file.bk"));
1229     /// ```
1230     ///
1231     /// Pushing an absolute path replaces the existing path:
1232     ///
1233     /// ```
1234     /// use std::path::PathBuf;
1235     ///
1236     /// let mut path = PathBuf::from("/tmp");
1237     /// path.push("/etc");
1238     /// assert_eq!(path, PathBuf::from("/etc"));
1239     /// ```
1240     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1241     pub fn push<P: AsRef<Path>>(&mut self, path: P) {
1242         self._push(path.as_ref())
1243     }
1244
1245     fn _push(&mut self, path: &Path) {
1246         // in general, a separator is needed if the rightmost byte is not a separator
1247         let mut need_sep = self.as_mut_vec().last().map(|c| !is_sep_byte(*c)).unwrap_or(false);
1248
1249         // in the special case of `C:` on Windows, do *not* add a separator
1250         let comps = self.components();
1251
1252         if comps.prefix_len() > 0
1253             && comps.prefix_len() == comps.path.len()
1254             && comps.prefix.unwrap().is_drive()
1255         {
1256             need_sep = false
1257         }
1258
1259         // absolute `path` replaces `self`
1260         if path.is_absolute() || path.prefix().is_some() {
1261             self.as_mut_vec().truncate(0);
1262
1263         // verbatim paths need . and .. removed
1264         } else if comps.prefix_verbatim() && !path.inner.is_empty() {
1265             let mut buf: Vec<_> = comps.collect();
1266             for c in path.components() {
1267                 match c {
1268                     Component::RootDir => {
1269                         buf.truncate(1);
1270                         buf.push(c);
1271                     }
1272                     Component::CurDir => (),
1273                     Component::ParentDir => {
1274                         if let Some(Component::Normal(_)) = buf.last() {
1275                             buf.pop();
1276                         }
1277                     }
1278                     _ => buf.push(c),
1279                 }
1280             }
1281
1282             let mut res = OsString::new();
1283             let mut need_sep = false;
1284
1285             for c in buf {
1286                 if need_sep && c != Component::RootDir {
1287                     res.push(MAIN_SEP_STR);
1288                 }
1289                 res.push(c.as_os_str());
1290
1291                 need_sep = match c {
1292                     Component::RootDir => false,
1293                     Component::Prefix(prefix) => {
1294                         !prefix.parsed.is_drive() && prefix.parsed.len() > 0
1295                     }
1296                     _ => true,
1297                 }
1298             }
1299
1300             self.inner = res;
1301             return;
1302
1303         // `path` has a root but no prefix, e.g., `\windows` (Windows only)
1304         } else if path.has_root() {
1305             let prefix_len = self.components().prefix_remaining();
1306             self.as_mut_vec().truncate(prefix_len);
1307
1308         // `path` is a pure relative path
1309         } else if need_sep {
1310             self.inner.push(MAIN_SEP_STR);
1311         }
1312
1313         self.inner.push(path);
1314     }
1315
1316     /// Truncates `self` to [`self.parent`].
1317     ///
1318     /// Returns `false` and does nothing if [`self.parent`] is [`None`].
1319     /// Otherwise, returns `true`.
1320     ///
1321     /// [`self.parent`]: Path::parent
1322     ///
1323     /// # Examples
1324     ///
1325     /// ```
1326     /// use std::path::{Path, PathBuf};
1327     ///
1328     /// let mut p = PathBuf::from("/spirited/away.rs");
1329     ///
1330     /// p.pop();
1331     /// assert_eq!(Path::new("/spirited"), p);
1332     /// p.pop();
1333     /// assert_eq!(Path::new("/"), p);
1334     /// ```
1335     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1336     pub fn pop(&mut self) -> bool {
1337         match self.parent().map(|p| p.as_u8_slice().len()) {
1338             Some(len) => {
1339                 self.as_mut_vec().truncate(len);
1340                 true
1341             }
1342             None => false,
1343         }
1344     }
1345
1346     /// Updates [`self.file_name`] to `file_name`.
1347     ///
1348     /// If [`self.file_name`] was [`None`], this is equivalent to pushing
1349     /// `file_name`.
1350     ///
1351     /// Otherwise it is equivalent to calling [`pop`] and then pushing
1352     /// `file_name`. The new path will be a sibling of the original path.
1353     /// (That is, it will have the same parent.)
1354     ///
1355     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
1356     /// [`pop`]: PathBuf::pop
1357     ///
1358     /// # Examples
1359     ///
1360     /// ```
1361     /// use std::path::PathBuf;
1362     ///
1363     /// let mut buf = PathBuf::from("/");
1364     /// assert!(buf.file_name() == None);
1365     /// buf.set_file_name("bar");
1366     /// assert!(buf == PathBuf::from("/bar"));
1367     /// assert!(buf.file_name().is_some());
1368     /// buf.set_file_name("baz.txt");
1369     /// assert!(buf == PathBuf::from("/baz.txt"));
1370     /// ```
1371     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1372     pub fn set_file_name<S: AsRef<OsStr>>(&mut self, file_name: S) {
1373         self._set_file_name(file_name.as_ref())
1374     }
1375
1376     fn _set_file_name(&mut self, file_name: &OsStr) {
1377         if self.file_name().is_some() {
1378             let popped = self.pop();
1379             debug_assert!(popped);
1380         }
1381         self.push(file_name);
1382     }
1383
1384     /// Updates [`self.extension`] to `extension`.
1385     ///
1386     /// Returns `false` and does nothing if [`self.file_name`] is [`None`],
1387     /// returns `true` and updates the extension otherwise.
1388     ///
1389     /// If [`self.extension`] is [`None`], the extension is added; otherwise
1390     /// it is replaced.
1391     ///
1392     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
1393     /// [`self.extension`]: Path::extension
1394     ///
1395     /// # Examples
1396     ///
1397     /// ```
1398     /// use std::path::{Path, PathBuf};
1399     ///
1400     /// let mut p = PathBuf::from("/feel/the");
1401     ///
1402     /// p.set_extension("force");
1403     /// assert_eq!(Path::new("/feel/the.force"), p.as_path());
1404     ///
1405     /// p.set_extension("dark_side");
1406     /// assert_eq!(Path::new("/feel/the.dark_side"), p.as_path());
1407     /// ```
1408     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1409     pub fn set_extension<S: AsRef<OsStr>>(&mut self, extension: S) -> bool {
1410         self._set_extension(extension.as_ref())
1411     }
1412
1413     fn _set_extension(&mut self, extension: &OsStr) -> bool {
1414         let file_stem = match self.file_stem() {
1415             None => return false,
1416             Some(f) => os_str_as_u8_slice(f),
1417         };
1418
1419         // truncate until right after the file stem
1420         let end_file_stem = file_stem[file_stem.len()..].as_ptr() as usize;
1421         let start = os_str_as_u8_slice(&self.inner).as_ptr() as usize;
1422         let v = self.as_mut_vec();
1423         v.truncate(end_file_stem.wrapping_sub(start));
1424
1425         // add the new extension, if any
1426         let new = os_str_as_u8_slice(extension);
1427         if !new.is_empty() {
1428             v.reserve_exact(new.len() + 1);
1429             v.push(b'.');
1430             v.extend_from_slice(new);
1431         }
1432
1433         true
1434     }
1435
1436     /// Consumes the `PathBuf`, yielding its internal [`OsString`] storage.
1437     ///
1438     /// # Examples
1439     ///
1440     /// ```
1441     /// use std::path::PathBuf;
1442     ///
1443     /// let p = PathBuf::from("/the/head");
1444     /// let os_str = p.into_os_string();
1445     /// ```
1446     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1447     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1448     #[inline]
1449     pub fn into_os_string(self) -> OsString {
1450         self.inner
1451     }
1452
1453     /// Converts this `PathBuf` into a [boxed](Box) [`Path`].
1454     #[stable(feature = "into_boxed_path", since = "1.20.0")]
1455     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
1456     #[inline]
1457     pub fn into_boxed_path(self) -> Box<Path> {
1458         let rw = Box::into_raw(self.inner.into_boxed_os_str()) as *mut Path;
1459         unsafe { Box::from_raw(rw) }
1460     }
1461
1462     /// Invokes [`capacity`] on the underlying instance of [`OsString`].
1463     ///
1464     /// [`capacity`]: OsString::capacity
1465     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1466     #[must_use]
1467     #[inline]
1468     pub fn capacity(&self) -> usize {
1469         self.inner.capacity()
1470     }
1471
1472     /// Invokes [`clear`] on the underlying instance of [`OsString`].
1473     ///
1474     /// [`clear`]: OsString::clear
1475     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1476     #[inline]
1477     pub fn clear(&mut self) {
1478         self.inner.clear()
1479     }
1480
1481     /// Invokes [`reserve`] on the underlying instance of [`OsString`].
1482     ///
1483     /// [`reserve`]: OsString::reserve
1484     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1485     #[inline]
1486     pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
1487         self.inner.reserve(additional)
1488     }
1489
1490     /// Invokes [`reserve_exact`] on the underlying instance of [`OsString`].
1491     ///
1492     /// [`reserve_exact`]: OsString::reserve_exact
1493     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1494     #[inline]
1495     pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
1496         self.inner.reserve_exact(additional)
1497     }
1498
1499     /// Invokes [`shrink_to_fit`] on the underlying instance of [`OsString`].
1500     ///
1501     /// [`shrink_to_fit`]: OsString::shrink_to_fit
1502     #[stable(feature = "path_buf_capacity", since = "1.44.0")]
1503     #[inline]
1504     pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
1505         self.inner.shrink_to_fit()
1506     }
1507
1508     /// Invokes [`shrink_to`] on the underlying instance of [`OsString`].
1509     ///
1510     /// [`shrink_to`]: OsString::shrink_to
1511     #[stable(feature = "shrink_to", since = "1.56.0")]
1512     #[inline]
1513     pub fn shrink_to(&mut self, min_capacity: usize) {
1514         self.inner.shrink_to(min_capacity)
1515     }
1516 }
1517
1518 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1519 impl Clone for PathBuf {
1520     #[inline]
1521     fn clone(&self) -> Self {
1522         PathBuf { inner: self.inner.clone() }
1523     }
1524
1525     #[inline]
1526     fn clone_from(&mut self, source: &Self) {
1527         self.inner.clone_from(&source.inner)
1528     }
1529 }
1530
1531 #[stable(feature = "box_from_path", since = "1.17.0")]
1532 impl From<&Path> for Box<Path> {
1533     /// Creates a boxed [`Path`] from a reference.
1534     ///
1535     /// This will allocate and clone `path` to it.
1536     fn from(path: &Path) -> Box<Path> {
1537         let boxed: Box<OsStr> = path.inner.into();
1538         let rw = Box::into_raw(boxed) as *mut Path;
1539         unsafe { Box::from_raw(rw) }
1540     }
1541 }
1542
1543 #[stable(feature = "box_from_cow", since = "1.45.0")]
1544 impl From<Cow<'_, Path>> for Box<Path> {
1545     /// Creates a boxed [`Path`] from a clone-on-write pointer.
1546     ///
1547     /// Converting from a `Cow::Owned` does not clone or allocate.
1548     #[inline]
1549     fn from(cow: Cow<'_, Path>) -> Box<Path> {
1550         match cow {
1551             Cow::Borrowed(path) => Box::from(path),
1552             Cow::Owned(path) => Box::from(path),
1553         }
1554     }
1555 }
1556
1557 #[stable(feature = "path_buf_from_box", since = "1.18.0")]
1558 impl From<Box<Path>> for PathBuf {
1559     /// Converts a `Box<Path>` into a `PathBuf`
1560     ///
1561     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1562     #[inline]
1563     fn from(boxed: Box<Path>) -> PathBuf {
1564         boxed.into_path_buf()
1565     }
1566 }
1567
1568 #[stable(feature = "box_from_path_buf", since = "1.20.0")]
1569 impl From<PathBuf> for Box<Path> {
1570     /// Converts a `PathBuf` into a `Box<Path>`
1571     ///
1572     /// This conversion currently should not allocate memory,
1573     /// but this behavior is not guaranteed on all platforms or in all future versions.
1574     #[inline]
1575     fn from(p: PathBuf) -> Box<Path> {
1576         p.into_boxed_path()
1577     }
1578 }
1579
1580 #[stable(feature = "more_box_slice_clone", since = "1.29.0")]
1581 impl Clone for Box<Path> {
1582     #[inline]
1583     fn clone(&self) -> Self {
1584         self.to_path_buf().into_boxed_path()
1585     }
1586 }
1587
1588 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1589 impl<T: ?Sized + AsRef<OsStr>> From<&T> for PathBuf {
1590     /// Converts a borrowed `OsStr` to a `PathBuf`.
1591     ///
1592     /// Allocates a [`PathBuf`] and copies the data into it.
1593     #[inline]
1594     fn from(s: &T) -> PathBuf {
1595         PathBuf::from(s.as_ref().to_os_string())
1596     }
1597 }
1598
1599 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1600 impl From<OsString> for PathBuf {
1601     /// Converts an [`OsString`] into a [`PathBuf`]
1602     ///
1603     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1604     #[inline]
1605     fn from(s: OsString) -> PathBuf {
1606         PathBuf { inner: s }
1607     }
1608 }
1609
1610 #[stable(feature = "from_path_buf_for_os_string", since = "1.14.0")]
1611 impl From<PathBuf> for OsString {
1612     /// Converts a [`PathBuf`] into an [`OsString`]
1613     ///
1614     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1615     #[inline]
1616     fn from(path_buf: PathBuf) -> OsString {
1617         path_buf.inner
1618     }
1619 }
1620
1621 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1622 impl From<String> for PathBuf {
1623     /// Converts a [`String`] into a [`PathBuf`]
1624     ///
1625     /// This conversion does not allocate or copy memory.
1626     #[inline]
1627     fn from(s: String) -> PathBuf {
1628         PathBuf::from(OsString::from(s))
1629     }
1630 }
1631
1632 #[stable(feature = "path_from_str", since = "1.32.0")]
1633 impl FromStr for PathBuf {
1634     type Err = core::convert::Infallible;
1635
1636     #[inline]
1637     fn from_str(s: &str) -> Result<Self, Self::Err> {
1638         Ok(PathBuf::from(s))
1639     }
1640 }
1641
1642 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1643 impl<P: AsRef<Path>> iter::FromIterator<P> for PathBuf {
1644     fn from_iter<I: IntoIterator<Item = P>>(iter: I) -> PathBuf {
1645         let mut buf = PathBuf::new();
1646         buf.extend(iter);
1647         buf
1648     }
1649 }
1650
1651 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1652 impl<P: AsRef<Path>> iter::Extend<P> for PathBuf {
1653     fn extend<I: IntoIterator<Item = P>>(&mut self, iter: I) {
1654         iter.into_iter().for_each(move |p| self.push(p.as_ref()));
1655     }
1656
1657     #[inline]
1658     fn extend_one(&mut self, p: P) {
1659         self.push(p.as_ref());
1660     }
1661 }
1662
1663 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1664 impl fmt::Debug for PathBuf {
1665     fn fmt(&self, formatter: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1666         fmt::Debug::fmt(&**self, formatter)
1667     }
1668 }
1669
1670 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1671 impl ops::Deref for PathBuf {
1672     type Target = Path;
1673     #[inline]
1674     fn deref(&self) -> &Path {
1675         Path::new(&self.inner)
1676     }
1677 }
1678
1679 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1680 impl Borrow<Path> for PathBuf {
1681     #[inline]
1682     fn borrow(&self) -> &Path {
1683         self.deref()
1684     }
1685 }
1686
1687 #[stable(feature = "default_for_pathbuf", since = "1.17.0")]
1688 impl Default for PathBuf {
1689     #[inline]
1690     fn default() -> Self {
1691         PathBuf::new()
1692     }
1693 }
1694
1695 #[stable(feature = "cow_from_path", since = "1.6.0")]
1696 impl<'a> From<&'a Path> for Cow<'a, Path> {
1697     /// Creates a clone-on-write pointer from a reference to
1698     /// [`Path`].
1699     ///
1700     /// This conversion does not clone or allocate.
1701     #[inline]
1702     fn from(s: &'a Path) -> Cow<'a, Path> {
1703         Cow::Borrowed(s)
1704     }
1705 }
1706
1707 #[stable(feature = "cow_from_path", since = "1.6.0")]
1708 impl<'a> From<PathBuf> for Cow<'a, Path> {
1709     /// Creates a clone-on-write pointer from an owned
1710     /// instance of [`PathBuf`].
1711     ///
1712     /// This conversion does not clone or allocate.
1713     #[inline]
1714     fn from(s: PathBuf) -> Cow<'a, Path> {
1715         Cow::Owned(s)
1716     }
1717 }
1718
1719 #[stable(feature = "cow_from_pathbuf_ref", since = "1.28.0")]
1720 impl<'a> From<&'a PathBuf> for Cow<'a, Path> {
1721     /// Creates a clone-on-write pointer from a reference to
1722     /// [`PathBuf`].
1723     ///
1724     /// This conversion does not clone or allocate.
1725     #[inline]
1726     fn from(p: &'a PathBuf) -> Cow<'a, Path> {
1727         Cow::Borrowed(p.as_path())
1728     }
1729 }
1730
1731 #[stable(feature = "pathbuf_from_cow_path", since = "1.28.0")]
1732 impl<'a> From<Cow<'a, Path>> for PathBuf {
1733     /// Converts a clone-on-write pointer to an owned path.
1734     ///
1735     /// Converting from a `Cow::Owned` does not clone or allocate.
1736     #[inline]
1737     fn from(p: Cow<'a, Path>) -> Self {
1738         p.into_owned()
1739     }
1740 }
1741
1742 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1743 impl From<PathBuf> for Arc<Path> {
1744     /// Converts a [`PathBuf`] into an [`Arc`] by moving the [`PathBuf`] data into a new [`Arc`] buffer.
1745     #[inline]
1746     fn from(s: PathBuf) -> Arc<Path> {
1747         let arc: Arc<OsStr> = Arc::from(s.into_os_string());
1748         unsafe { Arc::from_raw(Arc::into_raw(arc) as *const Path) }
1749     }
1750 }
1751
1752 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1753 impl From<&Path> for Arc<Path> {
1754     /// Converts a [`Path`] into an [`Arc`] by copying the [`Path`] data into a new [`Arc`] buffer.
1755     #[inline]
1756     fn from(s: &Path) -> Arc<Path> {
1757         let arc: Arc<OsStr> = Arc::from(s.as_os_str());
1758         unsafe { Arc::from_raw(Arc::into_raw(arc) as *const Path) }
1759     }
1760 }
1761
1762 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1763 impl From<PathBuf> for Rc<Path> {
1764     /// Converts a [`PathBuf`] into an [`Rc`] by moving the [`PathBuf`] data into a new `Rc` buffer.
1765     #[inline]
1766     fn from(s: PathBuf) -> Rc<Path> {
1767         let rc: Rc<OsStr> = Rc::from(s.into_os_string());
1768         unsafe { Rc::from_raw(Rc::into_raw(rc) as *const Path) }
1769     }
1770 }
1771
1772 #[stable(feature = "shared_from_slice2", since = "1.24.0")]
1773 impl From<&Path> for Rc<Path> {
1774     /// Converts a [`Path`] into an [`Rc`] by copying the [`Path`] data into a new `Rc` buffer.
1775     #[inline]
1776     fn from(s: &Path) -> Rc<Path> {
1777         let rc: Rc<OsStr> = Rc::from(s.as_os_str());
1778         unsafe { Rc::from_raw(Rc::into_raw(rc) as *const Path) }
1779     }
1780 }
1781
1782 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1783 impl ToOwned for Path {
1784     type Owned = PathBuf;
1785     #[inline]
1786     fn to_owned(&self) -> PathBuf {
1787         self.to_path_buf()
1788     }
1789     #[inline]
1790     fn clone_into(&self, target: &mut PathBuf) {
1791         self.inner.clone_into(&mut target.inner);
1792     }
1793 }
1794
1795 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1796 impl cmp::PartialEq for PathBuf {
1797     #[inline]
1798     fn eq(&self, other: &PathBuf) -> bool {
1799         self.components() == other.components()
1800     }
1801 }
1802
1803 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1804 impl Hash for PathBuf {
1805     fn hash<H: Hasher>(&self, h: &mut H) {
1806         self.as_path().hash(h)
1807     }
1808 }
1809
1810 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1811 impl cmp::Eq for PathBuf {}
1812
1813 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1814 impl cmp::PartialOrd for PathBuf {
1815     #[inline]
1816     fn partial_cmp(&self, other: &PathBuf) -> Option<cmp::Ordering> {
1817         Some(compare_components(self.components(), other.components()))
1818     }
1819 }
1820
1821 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1822 impl cmp::Ord for PathBuf {
1823     #[inline]
1824     fn cmp(&self, other: &PathBuf) -> cmp::Ordering {
1825         compare_components(self.components(), other.components())
1826     }
1827 }
1828
1829 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1830 impl AsRef<OsStr> for PathBuf {
1831     #[inline]
1832     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
1833         &self.inner[..]
1834     }
1835 }
1836
1837 /// A slice of a path (akin to [`str`]).
1838 ///
1839 /// This type supports a number of operations for inspecting a path, including
1840 /// breaking the path into its components (separated by `/` on Unix and by either
1841 /// `/` or `\` on Windows), extracting the file name, determining whether the path
1842 /// is absolute, and so on.
1843 ///
1844 /// This is an *unsized* type, meaning that it must always be used behind a
1845 /// pointer like `&` or [`Box`]. For an owned version of this type,
1846 /// see [`PathBuf`].
1847 ///
1848 /// More details about the overall approach can be found in
1849 /// the [module documentation](self).
1850 ///
1851 /// # Examples
1852 ///
1853 /// ```
1854 /// use std::path::Path;
1855 /// use std::ffi::OsStr;
1856 ///
1857 /// // Note: this example does work on Windows
1858 /// let path = Path::new("./foo/bar.txt");
1859 ///
1860 /// let parent = path.parent();
1861 /// assert_eq!(parent, Some(Path::new("./foo")));
1862 ///
1863 /// let file_stem = path.file_stem();
1864 /// assert_eq!(file_stem, Some(OsStr::new("bar")));
1865 ///
1866 /// let extension = path.extension();
1867 /// assert_eq!(extension, Some(OsStr::new("txt")));
1868 /// ```
1869 #[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "Path")]
1870 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1871 // FIXME:
1872 // `Path::new` current implementation relies
1873 // on `Path` being layout-compatible with `OsStr`.
1874 // When attribute privacy is implemented, `Path` should be annotated as `#[repr(transparent)]`.
1875 // Anyway, `Path` representation and layout are considered implementation detail, are
1876 // not documented and must not be relied upon.
1877 pub struct Path {
1878     inner: OsStr,
1879 }
1880
1881 /// An error returned from [`Path::strip_prefix`] if the prefix was not found.
1882 ///
1883 /// This `struct` is created by the [`strip_prefix`] method on [`Path`].
1884 /// See its documentation for more.
1885 ///
1886 /// [`strip_prefix`]: Path::strip_prefix
1887 #[derive(Debug, Clone, PartialEq, Eq)]
1888 #[stable(since = "1.7.0", feature = "strip_prefix")]
1889 pub struct StripPrefixError(());
1890
1891 impl Path {
1892     // The following (private!) function allows construction of a path from a u8
1893     // slice, which is only safe when it is known to follow the OsStr encoding.
1894     unsafe fn from_u8_slice(s: &[u8]) -> &Path {
1895         unsafe { Path::new(u8_slice_as_os_str(s)) }
1896     }
1897     // The following (private!) function reveals the byte encoding used for OsStr.
1898     fn as_u8_slice(&self) -> &[u8] {
1899         os_str_as_u8_slice(&self.inner)
1900     }
1901
1902     /// Directly wraps a string slice as a `Path` slice.
1903     ///
1904     /// This is a cost-free conversion.
1905     ///
1906     /// # Examples
1907     ///
1908     /// ```
1909     /// use std::path::Path;
1910     ///
1911     /// Path::new("foo.txt");
1912     /// ```
1913     ///
1914     /// You can create `Path`s from `String`s, or even other `Path`s:
1915     ///
1916     /// ```
1917     /// use std::path::Path;
1918     ///
1919     /// let string = String::from("foo.txt");
1920     /// let from_string = Path::new(&string);
1921     /// let from_path = Path::new(&from_string);
1922     /// assert_eq!(from_string, from_path);
1923     /// ```
1924     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1925     pub fn new<S: AsRef<OsStr> + ?Sized>(s: &S) -> &Path {
1926         unsafe { &*(s.as_ref() as *const OsStr as *const Path) }
1927     }
1928
1929     /// Yields the underlying [`OsStr`] slice.
1930     ///
1931     /// # Examples
1932     ///
1933     /// ```
1934     /// use std::path::Path;
1935     ///
1936     /// let os_str = Path::new("foo.txt").as_os_str();
1937     /// assert_eq!(os_str, std::ffi::OsStr::new("foo.txt"));
1938     /// ```
1939     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1940     #[must_use]
1941     #[inline]
1942     pub fn as_os_str(&self) -> &OsStr {
1943         &self.inner
1944     }
1945
1946     /// Yields a [`&str`] slice if the `Path` is valid unicode.
1947     ///
1948     /// This conversion may entail doing a check for UTF-8 validity.
1949     /// Note that validation is performed because non-UTF-8 strings are
1950     /// perfectly valid for some OS.
1951     ///
1952     /// [`&str`]: str
1953     ///
1954     /// # Examples
1955     ///
1956     /// ```
1957     /// use std::path::Path;
1958     ///
1959     /// let path = Path::new("foo.txt");
1960     /// assert_eq!(path.to_str(), Some("foo.txt"));
1961     /// ```
1962     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1963     #[must_use = "this returns the result of the operation, \
1964                   without modifying the original"]
1965     #[inline]
1966     pub fn to_str(&self) -> Option<&str> {
1967         self.inner.to_str()
1968     }
1969
1970     /// Converts a `Path` to a [`Cow<str>`].
1971     ///
1972     /// Any non-Unicode sequences are replaced with
1973     /// [`U+FFFD REPLACEMENT CHARACTER`][U+FFFD].
1974     ///
1975     /// [U+FFFD]: super::char::REPLACEMENT_CHARACTER
1976     ///
1977     /// # Examples
1978     ///
1979     /// Calling `to_string_lossy` on a `Path` with valid unicode:
1980     ///
1981     /// ```
1982     /// use std::path::Path;
1983     ///
1984     /// let path = Path::new("foo.txt");
1985     /// assert_eq!(path.to_string_lossy(), "foo.txt");
1986     /// ```
1987     ///
1988     /// Had `path` contained invalid unicode, the `to_string_lossy` call might
1989     /// have returned `"fo�.txt"`.
1990     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1991     #[must_use = "this returns the result of the operation, \
1992                   without modifying the original"]
1993     #[inline]
1994     pub fn to_string_lossy(&self) -> Cow<'_, str> {
1995         self.inner.to_string_lossy()
1996     }
1997
1998     /// Converts a `Path` to an owned [`PathBuf`].
1999     ///
2000     /// # Examples
2001     ///
2002     /// ```
2003     /// use std::path::Path;
2004     ///
2005     /// let path_buf = Path::new("foo.txt").to_path_buf();
2006     /// assert_eq!(path_buf, std::path::PathBuf::from("foo.txt"));
2007     /// ```
2008     #[rustc_conversion_suggestion]
2009     #[must_use = "this returns the result of the operation, \
2010                   without modifying the original"]
2011     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2012     pub fn to_path_buf(&self) -> PathBuf {
2013         PathBuf::from(self.inner.to_os_string())
2014     }
2015
2016     /// Returns `true` if the `Path` is absolute, i.e., if it is independent of
2017     /// the current directory.
2018     ///
2019     /// * On Unix, a path is absolute if it starts with the root, so
2020     /// `is_absolute` and [`has_root`] are equivalent.
2021     ///
2022     /// * On Windows, a path is absolute if it has a prefix and starts with the
2023     /// root: `c:\windows` is absolute, while `c:temp` and `\temp` are not.
2024     ///
2025     /// # Examples
2026     ///
2027     /// ```
2028     /// use std::path::Path;
2029     ///
2030     /// assert!(!Path::new("foo.txt").is_absolute());
2031     /// ```
2032     ///
2033     /// [`has_root`]: Path::has_root
2034     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2035     #[must_use]
2036     #[allow(deprecated)]
2037     pub fn is_absolute(&self) -> bool {
2038         if cfg!(target_os = "redox") {
2039             // FIXME: Allow Redox prefixes
2040             self.has_root() || has_redox_scheme(self.as_u8_slice())
2041         } else {
2042             self.has_root() && (cfg!(any(unix, target_os = "wasi")) || self.prefix().is_some())
2043         }
2044     }
2045
2046     /// Returns `true` if the `Path` is relative, i.e., not absolute.
2047     ///
2048     /// See [`is_absolute`]'s documentation for more details.
2049     ///
2050     /// # Examples
2051     ///
2052     /// ```
2053     /// use std::path::Path;
2054     ///
2055     /// assert!(Path::new("foo.txt").is_relative());
2056     /// ```
2057     ///
2058     /// [`is_absolute`]: Path::is_absolute
2059     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2060     #[must_use]
2061     #[inline]
2062     pub fn is_relative(&self) -> bool {
2063         !self.is_absolute()
2064     }
2065
2066     fn prefix(&self) -> Option<Prefix<'_>> {
2067         self.components().prefix
2068     }
2069
2070     /// Returns `true` if the `Path` has a root.
2071     ///
2072     /// * On Unix, a path has a root if it begins with `/`.
2073     ///
2074     /// * On Windows, a path has a root if it:
2075     ///     * has no prefix and begins with a separator, e.g., `\windows`
2076     ///     * has a prefix followed by a separator, e.g., `c:\windows` but not `c:windows`
2077     ///     * has any non-disk prefix, e.g., `\\server\share`
2078     ///
2079     /// # Examples
2080     ///
2081     /// ```
2082     /// use std::path::Path;
2083     ///
2084     /// assert!(Path::new("/etc/passwd").has_root());
2085     /// ```
2086     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2087     #[must_use]
2088     #[inline]
2089     pub fn has_root(&self) -> bool {
2090         self.components().has_root()
2091     }
2092
2093     /// Returns the `Path` without its final component, if there is one.
2094     ///
2095     /// Returns [`None`] if the path terminates in a root or prefix.
2096     ///
2097     /// # Examples
2098     ///
2099     /// ```
2100     /// use std::path::Path;
2101     ///
2102     /// let path = Path::new("/foo/bar");
2103     /// let parent = path.parent().unwrap();
2104     /// assert_eq!(parent, Path::new("/foo"));
2105     ///
2106     /// let grand_parent = parent.parent().unwrap();
2107     /// assert_eq!(grand_parent, Path::new("/"));
2108     /// assert_eq!(grand_parent.parent(), None);
2109     /// ```
2110     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2111     #[must_use]
2112     pub fn parent(&self) -> Option<&Path> {
2113         let mut comps = self.components();
2114         let comp = comps.next_back();
2115         comp.and_then(|p| match p {
2116             Component::Normal(_) | Component::CurDir | Component::ParentDir => {
2117                 Some(comps.as_path())
2118             }
2119             _ => None,
2120         })
2121     }
2122
2123     /// Produces an iterator over `Path` and its ancestors.
2124     ///
2125     /// The iterator will yield the `Path` that is returned if the [`parent`] method is used zero
2126     /// or more times. That means, the iterator will yield `&self`, `&self.parent().unwrap()`,
2127     /// `&self.parent().unwrap().parent().unwrap()` and so on. If the [`parent`] method returns
2128     /// [`None`], the iterator will do likewise. The iterator will always yield at least one value,
2129     /// namely `&self`.
2130     ///
2131     /// # Examples
2132     ///
2133     /// ```
2134     /// use std::path::Path;
2135     ///
2136     /// let mut ancestors = Path::new("/foo/bar").ancestors();
2137     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("/foo/bar")));
2138     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("/foo")));
2139     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("/")));
2140     /// assert_eq!(ancestors.next(), None);
2141     ///
2142     /// let mut ancestors = Path::new("../foo/bar").ancestors();
2143     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("../foo/bar")));
2144     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("../foo")));
2145     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("..")));
2146     /// assert_eq!(ancestors.next(), Some(Path::new("")));
2147     /// assert_eq!(ancestors.next(), None);
2148     /// ```
2149     ///
2150     /// [`parent`]: Path::parent
2151     #[stable(feature = "path_ancestors", since = "1.28.0")]
2152     #[inline]
2153     pub fn ancestors(&self) -> Ancestors<'_> {
2154         Ancestors { next: Some(&self) }
2155     }
2156
2157     /// Returns the final component of the `Path`, if there is one.
2158     ///
2159     /// If the path is a normal file, this is the file name. If it's the path of a directory, this
2160     /// is the directory name.
2161     ///
2162     /// Returns [`None`] if the path terminates in `..`.
2163     ///
2164     /// # Examples
2165     ///
2166     /// ```
2167     /// use std::path::Path;
2168     /// use std::ffi::OsStr;
2169     ///
2170     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("bin")), Path::new("/usr/bin/").file_name());
2171     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("foo.txt")), Path::new("tmp/foo.txt").file_name());
2172     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("foo.txt")), Path::new("foo.txt/.").file_name());
2173     /// assert_eq!(Some(OsStr::new("foo.txt")), Path::new("foo.txt/.//").file_name());
2174     /// assert_eq!(None, Path::new("foo.txt/..").file_name());
2175     /// assert_eq!(None, Path::new("/").file_name());
2176     /// ```
2177     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2178     #[must_use]
2179     pub fn file_name(&self) -> Option<&OsStr> {
2180         self.components().next_back().and_then(|p| match p {
2181             Component::Normal(p) => Some(p),
2182             _ => None,
2183         })
2184     }
2185
2186     /// Returns a path that, when joined onto `base`, yields `self`.
2187     ///
2188     /// # Errors
2189     ///
2190     /// If `base` is not a prefix of `self` (i.e., [`starts_with`]
2191     /// returns `false`), returns [`Err`].
2192     ///
2193     /// [`starts_with`]: Path::starts_with
2194     ///
2195     /// # Examples
2196     ///
2197     /// ```
2198     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2199     ///
2200     /// let path = Path::new("/test/haha/foo.txt");
2201     ///
2202     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/"), Ok(Path::new("test/haha/foo.txt")));
2203     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test"), Ok(Path::new("haha/foo.txt")));
2204     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test/"), Ok(Path::new("haha/foo.txt")));
2205     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test/haha/foo.txt"), Ok(Path::new("")));
2206     /// assert_eq!(path.strip_prefix("/test/haha/foo.txt/"), Ok(Path::new("")));
2207     ///
2208     /// assert!(path.strip_prefix("test").is_err());
2209     /// assert!(path.strip_prefix("/haha").is_err());
2210     ///
2211     /// let prefix = PathBuf::from("/test/");
2212     /// assert_eq!(path.strip_prefix(prefix), Ok(Path::new("haha/foo.txt")));
2213     /// ```
2214     #[stable(since = "1.7.0", feature = "path_strip_prefix")]
2215     pub fn strip_prefix<P>(&self, base: P) -> Result<&Path, StripPrefixError>
2216     where
2217         P: AsRef<Path>,
2218     {
2219         self._strip_prefix(base.as_ref())
2220     }
2221
2222     fn _strip_prefix(&self, base: &Path) -> Result<&Path, StripPrefixError> {
2223         iter_after(self.components(), base.components())
2224             .map(|c| c.as_path())
2225             .ok_or(StripPrefixError(()))
2226     }
2227
2228     /// Determines whether `base` is a prefix of `self`.
2229     ///
2230     /// Only considers whole path components to match.
2231     ///
2232     /// # Examples
2233     ///
2234     /// ```
2235     /// use std::path::Path;
2236     ///
2237     /// let path = Path::new("/etc/passwd");
2238     ///
2239     /// assert!(path.starts_with("/etc"));
2240     /// assert!(path.starts_with("/etc/"));
2241     /// assert!(path.starts_with("/etc/passwd"));
2242     /// assert!(path.starts_with("/etc/passwd/")); // extra slash is okay
2243     /// assert!(path.starts_with("/etc/passwd///")); // multiple extra slashes are okay
2244     ///
2245     /// assert!(!path.starts_with("/e"));
2246     /// assert!(!path.starts_with("/etc/passwd.txt"));
2247     ///
2248     /// assert!(!Path::new("/etc/foo.rs").starts_with("/etc/foo"));
2249     /// ```
2250     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2251     #[must_use]
2252     pub fn starts_with<P: AsRef<Path>>(&self, base: P) -> bool {
2253         self._starts_with(base.as_ref())
2254     }
2255
2256     fn _starts_with(&self, base: &Path) -> bool {
2257         iter_after(self.components(), base.components()).is_some()
2258     }
2259
2260     /// Determines whether `child` is a suffix of `self`.
2261     ///
2262     /// Only considers whole path components to match.
2263     ///
2264     /// # Examples
2265     ///
2266     /// ```
2267     /// use std::path::Path;
2268     ///
2269     /// let path = Path::new("/etc/resolv.conf");
2270     ///
2271     /// assert!(path.ends_with("resolv.conf"));
2272     /// assert!(path.ends_with("etc/resolv.conf"));
2273     /// assert!(path.ends_with("/etc/resolv.conf"));
2274     ///
2275     /// assert!(!path.ends_with("/resolv.conf"));
2276     /// assert!(!path.ends_with("conf")); // use .extension() instead
2277     /// ```
2278     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2279     #[must_use]
2280     pub fn ends_with<P: AsRef<Path>>(&self, child: P) -> bool {
2281         self._ends_with(child.as_ref())
2282     }
2283
2284     fn _ends_with(&self, child: &Path) -> bool {
2285         iter_after(self.components().rev(), child.components().rev()).is_some()
2286     }
2287
2288     /// Extracts the stem (non-extension) portion of [`self.file_name`].
2289     ///
2290     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
2291     ///
2292     /// The stem is:
2293     ///
2294     /// * [`None`], if there is no file name;
2295     /// * The entire file name if there is no embedded `.`;
2296     /// * The entire file name if the file name begins with `.` and has no other `.`s within;
2297     /// * Otherwise, the portion of the file name before the final `.`
2298     ///
2299     /// # Examples
2300     ///
2301     /// ```
2302     /// use std::path::Path;
2303     ///
2304     /// assert_eq!("foo", Path::new("foo.rs").file_stem().unwrap());
2305     /// assert_eq!("foo.tar", Path::new("foo.tar.gz").file_stem().unwrap());
2306     /// ```
2307     ///
2308     /// # See Also
2309     /// This method is similar to [`Path::file_prefix`], which extracts the portion of the file name
2310     /// before the *first* `.`
2311     ///
2312     /// [`Path::file_prefix`]: Path::file_prefix
2313     ///
2314     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2315     #[must_use]
2316     pub fn file_stem(&self) -> Option<&OsStr> {
2317         self.file_name().map(rsplit_file_at_dot).and_then(|(before, after)| before.or(after))
2318     }
2319
2320     /// Extracts the prefix of [`self.file_name`].
2321     ///
2322     /// The prefix is:
2323     ///
2324     /// * [`None`], if there is no file name;
2325     /// * The entire file name if there is no embedded `.`;
2326     /// * The portion of the file name before the first non-beginning `.`;
2327     /// * The entire file name if the file name begins with `.` and has no other `.`s within;
2328     /// * The portion of the file name before the second `.` if the file name begins with `.`
2329     ///
2330     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
2331     ///
2332     /// # Examples
2333     ///
2334     /// ```
2335     /// # #![feature(path_file_prefix)]
2336     /// use std::path::Path;
2337     ///
2338     /// assert_eq!("foo", Path::new("foo.rs").file_prefix().unwrap());
2339     /// assert_eq!("foo", Path::new("foo.tar.gz").file_prefix().unwrap());
2340     /// ```
2341     ///
2342     /// # See Also
2343     /// This method is similar to [`Path::file_stem`], which extracts the portion of the file name
2344     /// before the *last* `.`
2345     ///
2346     /// [`Path::file_stem`]: Path::file_stem
2347     ///
2348     #[unstable(feature = "path_file_prefix", issue = "86319")]
2349     #[must_use]
2350     pub fn file_prefix(&self) -> Option<&OsStr> {
2351         self.file_name().map(split_file_at_dot).and_then(|(before, _after)| Some(before))
2352     }
2353
2354     /// Extracts the extension of [`self.file_name`], if possible.
2355     ///
2356     /// The extension is:
2357     ///
2358     /// * [`None`], if there is no file name;
2359     /// * [`None`], if there is no embedded `.`;
2360     /// * [`None`], if the file name begins with `.` and has no other `.`s within;
2361     /// * Otherwise, the portion of the file name after the final `.`
2362     ///
2363     /// [`self.file_name`]: Path::file_name
2364     ///
2365     /// # Examples
2366     ///
2367     /// ```
2368     /// use std::path::Path;
2369     ///
2370     /// assert_eq!("rs", Path::new("foo.rs").extension().unwrap());
2371     /// assert_eq!("gz", Path::new("foo.tar.gz").extension().unwrap());
2372     /// ```
2373     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2374     #[must_use]
2375     pub fn extension(&self) -> Option<&OsStr> {
2376         self.file_name().map(rsplit_file_at_dot).and_then(|(before, after)| before.and(after))
2377     }
2378
2379     /// Creates an owned [`PathBuf`] with `path` adjoined to `self`.
2380     ///
2381     /// See [`PathBuf::push`] for more details on what it means to adjoin a path.
2382     ///
2383     /// # Examples
2384     ///
2385     /// ```
2386     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2387     ///
2388     /// assert_eq!(Path::new("/etc").join("passwd"), PathBuf::from("/etc/passwd"));
2389     /// ```
2390     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2391     #[must_use]
2392     pub fn join<P: AsRef<Path>>(&self, path: P) -> PathBuf {
2393         self._join(path.as_ref())
2394     }
2395
2396     fn _join(&self, path: &Path) -> PathBuf {
2397         let mut buf = self.to_path_buf();
2398         buf.push(path);
2399         buf
2400     }
2401
2402     /// Creates an owned [`PathBuf`] like `self` but with the given file name.
2403     ///
2404     /// See [`PathBuf::set_file_name`] for more details.
2405     ///
2406     /// # Examples
2407     ///
2408     /// ```
2409     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2410     ///
2411     /// let path = Path::new("/tmp/foo.txt");
2412     /// assert_eq!(path.with_file_name("bar.txt"), PathBuf::from("/tmp/bar.txt"));
2413     ///
2414     /// let path = Path::new("/tmp");
2415     /// assert_eq!(path.with_file_name("var"), PathBuf::from("/var"));
2416     /// ```
2417     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2418     #[must_use]
2419     pub fn with_file_name<S: AsRef<OsStr>>(&self, file_name: S) -> PathBuf {
2420         self._with_file_name(file_name.as_ref())
2421     }
2422
2423     fn _with_file_name(&self, file_name: &OsStr) -> PathBuf {
2424         let mut buf = self.to_path_buf();
2425         buf.set_file_name(file_name);
2426         buf
2427     }
2428
2429     /// Creates an owned [`PathBuf`] like `self` but with the given extension.
2430     ///
2431     /// See [`PathBuf::set_extension`] for more details.
2432     ///
2433     /// # Examples
2434     ///
2435     /// ```
2436     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2437     ///
2438     /// let path = Path::new("foo.rs");
2439     /// assert_eq!(path.with_extension("txt"), PathBuf::from("foo.txt"));
2440     ///
2441     /// let path = Path::new("foo.tar.gz");
2442     /// assert_eq!(path.with_extension(""), PathBuf::from("foo.tar"));
2443     /// assert_eq!(path.with_extension("xz"), PathBuf::from("foo.tar.xz"));
2444     /// assert_eq!(path.with_extension("").with_extension("txt"), PathBuf::from("foo.txt"));
2445     /// ```
2446     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2447     pub fn with_extension<S: AsRef<OsStr>>(&self, extension: S) -> PathBuf {
2448         self._with_extension(extension.as_ref())
2449     }
2450
2451     fn _with_extension(&self, extension: &OsStr) -> PathBuf {
2452         let mut buf = self.to_path_buf();
2453         buf.set_extension(extension);
2454         buf
2455     }
2456
2457     /// Produces an iterator over the [`Component`]s of the path.
2458     ///
2459     /// When parsing the path, there is a small amount of normalization:
2460     ///
2461     /// * Repeated separators are ignored, so `a/b` and `a//b` both have
2462     ///   `a` and `b` as components.
2463     ///
2464     /// * Occurrences of `.` are normalized away, except if they are at the
2465     ///   beginning of the path. For example, `a/./b`, `a/b/`, `a/b/.` and
2466     ///   `a/b` all have `a` and `b` as components, but `./a/b` starts with
2467     ///   an additional [`CurDir`] component.
2468     ///
2469     /// * A trailing slash is normalized away, `/a/b` and `/a/b/` are equivalent.
2470     ///
2471     /// Note that no other normalization takes place; in particular, `a/c`
2472     /// and `a/b/../c` are distinct, to account for the possibility that `b`
2473     /// is a symbolic link (so its parent isn't `a`).
2474     ///
2475     /// # Examples
2476     ///
2477     /// ```
2478     /// use std::path::{Path, Component};
2479     /// use std::ffi::OsStr;
2480     ///
2481     /// let mut components = Path::new("/tmp/foo.txt").components();
2482     ///
2483     /// assert_eq!(components.next(), Some(Component::RootDir));
2484     /// assert_eq!(components.next(), Some(Component::Normal(OsStr::new("tmp"))));
2485     /// assert_eq!(components.next(), Some(Component::Normal(OsStr::new("foo.txt"))));
2486     /// assert_eq!(components.next(), None)
2487     /// ```
2488     ///
2489     /// [`CurDir`]: Component::CurDir
2490     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2491     pub fn components(&self) -> Components<'_> {
2492         let prefix = parse_prefix(self.as_os_str());
2493         Components {
2494             path: self.as_u8_slice(),
2495             prefix,
2496             has_physical_root: has_physical_root(self.as_u8_slice(), prefix)
2497                 || has_redox_scheme(self.as_u8_slice()),
2498             front: State::Prefix,
2499             back: State::Body,
2500         }
2501     }
2502
2503     /// Produces an iterator over the path's components viewed as [`OsStr`]
2504     /// slices.
2505     ///
2506     /// For more information about the particulars of how the path is separated
2507     /// into components, see [`components`].
2508     ///
2509     /// [`components`]: Path::components
2510     ///
2511     /// # Examples
2512     ///
2513     /// ```
2514     /// use std::path::{self, Path};
2515     /// use std::ffi::OsStr;
2516     ///
2517     /// let mut it = Path::new("/tmp/foo.txt").iter();
2518     /// assert_eq!(it.next(), Some(OsStr::new(&path::MAIN_SEPARATOR.to_string())));
2519     /// assert_eq!(it.next(), Some(OsStr::new("tmp")));
2520     /// assert_eq!(it.next(), Some(OsStr::new("foo.txt")));
2521     /// assert_eq!(it.next(), None)
2522     /// ```
2523     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2524     #[inline]
2525     pub fn iter(&self) -> Iter<'_> {
2526         Iter { inner: self.components() }
2527     }
2528
2529     /// Returns an object that implements [`Display`] for safely printing paths
2530     /// that may contain non-Unicode data. This may perform lossy conversion,
2531     /// depending on the platform.  If you would like an implementation which
2532     /// escapes the path please use [`Debug`] instead.
2533     ///
2534     /// [`Display`]: fmt::Display
2535     ///
2536     /// # Examples
2537     ///
2538     /// ```
2539     /// use std::path::Path;
2540     ///
2541     /// let path = Path::new("/tmp/foo.rs");
2542     ///
2543     /// println!("{}", path.display());
2544     /// ```
2545     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2546     #[must_use = "this does not display the path, \
2547                   it returns an object that can be displayed"]
2548     #[inline]
2549     pub fn display(&self) -> Display<'_> {
2550         Display { path: self }
2551     }
2552
2553     /// Queries the file system to get information about a file, directory, etc.
2554     ///
2555     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2556     /// destination file.
2557     ///
2558     /// This is an alias to [`fs::metadata`].
2559     ///
2560     /// # Examples
2561     ///
2562     /// ```no_run
2563     /// use std::path::Path;
2564     ///
2565     /// let path = Path::new("/Minas/tirith");
2566     /// let metadata = path.metadata().expect("metadata call failed");
2567     /// println!("{:?}", metadata.file_type());
2568     /// ```
2569     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2570     #[inline]
2571     pub fn metadata(&self) -> io::Result<fs::Metadata> {
2572         fs::metadata(self)
2573     }
2574
2575     /// Queries the metadata about a file without following symlinks.
2576     ///
2577     /// This is an alias to [`fs::symlink_metadata`].
2578     ///
2579     /// # Examples
2580     ///
2581     /// ```no_run
2582     /// use std::path::Path;
2583     ///
2584     /// let path = Path::new("/Minas/tirith");
2585     /// let metadata = path.symlink_metadata().expect("symlink_metadata call failed");
2586     /// println!("{:?}", metadata.file_type());
2587     /// ```
2588     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2589     #[inline]
2590     pub fn symlink_metadata(&self) -> io::Result<fs::Metadata> {
2591         fs::symlink_metadata(self)
2592     }
2593
2594     /// Returns the canonical, absolute form of the path with all intermediate
2595     /// components normalized and symbolic links resolved.
2596     ///
2597     /// This is an alias to [`fs::canonicalize`].
2598     ///
2599     /// # Examples
2600     ///
2601     /// ```no_run
2602     /// use std::path::{Path, PathBuf};
2603     ///
2604     /// let path = Path::new("/foo/test/../test/bar.rs");
2605     /// assert_eq!(path.canonicalize().unwrap(), PathBuf::from("/foo/test/bar.rs"));
2606     /// ```
2607     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2608     #[inline]
2609     pub fn canonicalize(&self) -> io::Result<PathBuf> {
2610         fs::canonicalize(self)
2611     }
2612
2613     /// Reads a symbolic link, returning the file that the link points to.
2614     ///
2615     /// This is an alias to [`fs::read_link`].
2616     ///
2617     /// # Examples
2618     ///
2619     /// ```no_run
2620     /// use std::path::Path;
2621     ///
2622     /// let path = Path::new("/laputa/sky_castle.rs");
2623     /// let path_link = path.read_link().expect("read_link call failed");
2624     /// ```
2625     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2626     #[inline]
2627     pub fn read_link(&self) -> io::Result<PathBuf> {
2628         fs::read_link(self)
2629     }
2630
2631     /// Returns an iterator over the entries within a directory.
2632     ///
2633     /// The iterator will yield instances of <code>[io::Result]<[fs::DirEntry]></code>. New
2634     /// errors may be encountered after an iterator is initially constructed.
2635     ///
2636     /// This is an alias to [`fs::read_dir`].
2637     ///
2638     /// # Examples
2639     ///
2640     /// ```no_run
2641     /// use std::path::Path;
2642     ///
2643     /// let path = Path::new("/laputa");
2644     /// for entry in path.read_dir().expect("read_dir call failed") {
2645     ///     if let Ok(entry) = entry {
2646     ///         println!("{:?}", entry.path());
2647     ///     }
2648     /// }
2649     /// ```
2650     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2651     #[inline]
2652     pub fn read_dir(&self) -> io::Result<fs::ReadDir> {
2653         fs::read_dir(self)
2654     }
2655
2656     /// Returns `true` if the path points at an existing entity.
2657     ///
2658     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2659     /// destination file.
2660     ///
2661     /// If you cannot access the metadata of the file, e.g. because of a
2662     /// permission error or broken symbolic links, this will return `false`.
2663     ///
2664     /// # Examples
2665     ///
2666     /// ```no_run
2667     /// use std::path::Path;
2668     /// assert!(!Path::new("does_not_exist.txt").exists());
2669     /// ```
2670     ///
2671     /// # See Also
2672     ///
2673     /// This is a convenience function that coerces errors to false. If you want to
2674     /// check errors, call [`fs::metadata`].
2675     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2676     #[must_use]
2677     #[inline]
2678     pub fn exists(&self) -> bool {
2679         fs::metadata(self).is_ok()
2680     }
2681
2682     /// Returns `Ok(true)` if the path points at an existing entity.
2683     ///
2684     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2685     /// destination file. In case of broken symbolic links this will return `Ok(false)`.
2686     ///
2687     /// As opposed to the `exists()` method, this one doesn't silently ignore errors
2688     /// unrelated to the path not existing. (E.g. it will return `Err(_)` in case of permission
2689     /// denied on some of the parent directories.)
2690     ///
2691     /// # Examples
2692     ///
2693     /// ```no_run
2694     /// #![feature(path_try_exists)]
2695     ///
2696     /// use std::path::Path;
2697     /// assert!(!Path::new("does_not_exist.txt").try_exists().expect("Can't check existence of file does_not_exist.txt"));
2698     /// assert!(Path::new("/root/secret_file.txt").try_exists().is_err());
2699     /// ```
2700     // FIXME: stabilization should modify documentation of `exists()` to recommend this method
2701     // instead.
2702     #[unstable(feature = "path_try_exists", issue = "83186")]
2703     #[inline]
2704     pub fn try_exists(&self) -> io::Result<bool> {
2705         fs::try_exists(self)
2706     }
2707
2708     /// Returns `true` if the path exists on disk and is pointing at a regular file.
2709     ///
2710     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2711     /// destination file.
2712     ///
2713     /// If you cannot access the metadata of the file, e.g. because of a
2714     /// permission error or broken symbolic links, this will return `false`.
2715     ///
2716     /// # Examples
2717     ///
2718     /// ```no_run
2719     /// use std::path::Path;
2720     /// assert_eq!(Path::new("./is_a_directory/").is_file(), false);
2721     /// assert_eq!(Path::new("a_file.txt").is_file(), true);
2722     /// ```
2723     ///
2724     /// # See Also
2725     ///
2726     /// This is a convenience function that coerces errors to false. If you want to
2727     /// check errors, call [`fs::metadata`] and handle its [`Result`]. Then call
2728     /// [`fs::Metadata::is_file`] if it was [`Ok`].
2729     ///
2730     /// When the goal is simply to read from (or write to) the source, the most
2731     /// reliable way to test the source can be read (or written to) is to open
2732     /// it. Only using `is_file` can break workflows like `diff <( prog_a )` on
2733     /// a Unix-like system for example. See [`fs::File::open`] or
2734     /// [`fs::OpenOptions::open`] for more information.
2735     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2736     #[must_use]
2737     pub fn is_file(&self) -> bool {
2738         fs::metadata(self).map(|m| m.is_file()).unwrap_or(false)
2739     }
2740
2741     /// Returns `true` if the path exists on disk and is pointing at a directory.
2742     ///
2743     /// This function will traverse symbolic links to query information about the
2744     /// destination file.
2745     ///
2746     /// If you cannot access the metadata of the file, e.g. because of a
2747     /// permission error or broken symbolic links, this will return `false`.
2748     ///
2749     /// # Examples
2750     ///
2751     /// ```no_run
2752     /// use std::path::Path;
2753     /// assert_eq!(Path::new("./is_a_directory/").is_dir(), true);
2754     /// assert_eq!(Path::new("a_file.txt").is_dir(), false);
2755     /// ```
2756     ///
2757     /// # See Also
2758     ///
2759     /// This is a convenience function that coerces errors to false. If you want to
2760     /// check errors, call [`fs::metadata`] and handle its [`Result`]. Then call
2761     /// [`fs::Metadata::is_dir`] if it was [`Ok`].
2762     #[stable(feature = "path_ext", since = "1.5.0")]
2763     #[must_use]
2764     pub fn is_dir(&self) -> bool {
2765         fs::metadata(self).map(|m| m.is_dir()).unwrap_or(false)
2766     }
2767
2768     /// Returns `true` if the path exists on disk and is pointing at a symbolic link.
2769     ///
2770     /// This function will not traverse symbolic links.
2771     /// In case of a broken symbolic link this will also return true.
2772     ///
2773     /// If you cannot access the directory containing the file, e.g., because of a
2774     /// permission error, this will return false.
2775     ///
2776     /// # Examples
2777     ///
2778     #[cfg_attr(unix, doc = "```no_run")]
2779     #[cfg_attr(not(unix), doc = "```ignore")]
2780     /// use std::path::Path;
2781     /// use std::os::unix::fs::symlink;
2782     ///
2783     /// let link_path = Path::new("link");
2784     /// symlink("/origin_does_not_exists/", link_path).unwrap();
2785     /// assert_eq!(link_path.is_symlink(), true);
2786     /// assert_eq!(link_path.exists(), false);
2787     /// ```
2788     ///
2789     /// # See Also
2790     ///
2791     /// This is a convenience function that coerces errors to false. If you want to
2792     /// check errors, call [`fs::symlink_metadata`] and handle its [`Result`]. Then call
2793     /// [`fs::Metadata::is_symlink`] if it was [`Ok`].
2794     #[must_use]
2795     #[stable(feature = "is_symlink", since = "1.57.0")]
2796     pub fn is_symlink(&self) -> bool {
2797         fs::symlink_metadata(self).map(|m| m.is_symlink()).unwrap_or(false)
2798     }
2799
2800     /// Converts a [`Box<Path>`](Box) into a [`PathBuf`] without copying or
2801     /// allocating.
2802     #[stable(feature = "into_boxed_path", since = "1.20.0")]
2803     #[must_use = "`self` will be dropped if the result is not used"]
2804     pub fn into_path_buf(self: Box<Path>) -> PathBuf {
2805         let rw = Box::into_raw(self) as *mut OsStr;
2806         let inner = unsafe { Box::from_raw(rw) };
2807         PathBuf { inner: OsString::from(inner) }
2808     }
2809 }
2810
2811 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2812 impl AsRef<OsStr> for Path {
2813     #[inline]
2814     fn as_ref(&self) -> &OsStr {
2815         &self.inner
2816     }
2817 }
2818
2819 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2820 impl fmt::Debug for Path {
2821     fn fmt(&self, formatter: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2822         fmt::Debug::fmt(&self.inner, formatter)
2823     }
2824 }
2825
2826 /// Helper struct for safely printing paths with [`format!`] and `{}`.
2827 ///
2828 /// A [`Path`] might contain non-Unicode data. This `struct` implements the
2829 /// [`Display`] trait in a way that mitigates that. It is created by the
2830 /// [`display`](Path::display) method on [`Path`]. This may perform lossy
2831 /// conversion, depending on the platform. If you would like an implementation
2832 /// which escapes the path please use [`Debug`] instead.
2833 ///
2834 /// # Examples
2835 ///
2836 /// ```
2837 /// use std::path::Path;
2838 ///
2839 /// let path = Path::new("/tmp/foo.rs");
2840 ///
2841 /// println!("{}", path.display());
2842 /// ```
2843 ///
2844 /// [`Display`]: fmt::Display
2845 /// [`format!`]: crate::format
2846 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2847 pub struct Display<'a> {
2848     path: &'a Path,
2849 }
2850
2851 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2852 impl fmt::Debug for Display<'_> {
2853     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2854         fmt::Debug::fmt(&self.path, f)
2855     }
2856 }
2857
2858 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2859 impl fmt::Display for Display<'_> {
2860     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
2861         self.path.inner.display(f)
2862     }
2863 }
2864
2865 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2866 impl cmp::PartialEq for Path {
2867     #[inline]
2868     fn eq(&self, other: &Path) -> bool {
2869         self.components() == other.components()
2870     }
2871 }
2872
2873 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2874 impl Hash for Path {
2875     fn hash<H: Hasher>(&self, h: &mut H) {
2876         for component in self.components() {
2877             component.hash(h);
2878         }
2879     }
2880 }
2881
2882 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2883 impl cmp::Eq for Path {}
2884
2885 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2886 impl cmp::PartialOrd for Path {
2887     #[inline]
2888     fn partial_cmp(&self, other: &Path) -> Option<cmp::Ordering> {
2889         Some(compare_components(self.components(), other.components()))
2890     }
2891 }
2892
2893 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2894 impl cmp::Ord for Path {
2895     #[inline]
2896     fn cmp(&self, other: &Path) -> cmp::Ordering {
2897         compare_components(self.components(), other.components())
2898     }
2899 }
2900
2901 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2902 impl AsRef<Path> for Path {
2903     #[inline]
2904     fn as_ref(&self) -> &Path {
2905         self
2906     }
2907 }
2908
2909 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2910 impl AsRef<Path> for OsStr {
2911     #[inline]
2912     fn as_ref(&self) -> &Path {
2913         Path::new(self)
2914     }
2915 }
2916
2917 #[stable(feature = "cow_os_str_as_ref_path", since = "1.8.0")]
2918 impl AsRef<Path> for Cow<'_, OsStr> {
2919     #[inline]
2920     fn as_ref(&self) -> &Path {
2921         Path::new(self)
2922     }
2923 }
2924
2925 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2926 impl AsRef<Path> for OsString {
2927     #[inline]
2928     fn as_ref(&self) -> &Path {
2929         Path::new(self)
2930     }
2931 }
2932
2933 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2934 impl AsRef<Path> for str {
2935     #[inline]
2936     fn as_ref(&self) -> &Path {
2937         Path::new(self)
2938     }
2939 }
2940
2941 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2942 impl AsRef<Path> for String {
2943     #[inline]
2944     fn as_ref(&self) -> &Path {
2945         Path::new(self)
2946     }
2947 }
2948
2949 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
2950 impl AsRef<Path> for PathBuf {
2951     #[inline]
2952     fn as_ref(&self) -> &Path {
2953         self
2954     }
2955 }
2956
2957 #[stable(feature = "path_into_iter", since = "1.6.0")]
2958 impl<'a> IntoIterator for &'a PathBuf {
2959     type Item = &'a OsStr;
2960     type IntoIter = Iter<'a>;
2961     #[inline]
2962     fn into_iter(self) -> Iter<'a> {
2963         self.iter()
2964     }
2965 }
2966
2967 #[stable(feature = "path_into_iter", since = "1.6.0")]
2968 impl<'a> IntoIterator for &'a Path {
2969     type Item = &'a OsStr;
2970     type IntoIter = Iter<'a>;
2971     #[inline]
2972     fn into_iter(self) -> Iter<'a> {
2973         self.iter()
2974     }
2975 }
2976
2977 macro_rules! impl_cmp {
2978     ($lhs:ty, $rhs: ty) => {
2979         #[stable(feature = "partialeq_path", since = "1.6.0")]
2980         impl<'a, 'b> PartialEq<$rhs> for $lhs {
2981             #[inline]
2982             fn eq(&self, other: &$rhs) -> bool {
2983                 <Path as PartialEq>::eq(self, other)
2984             }
2985         }
2986
2987         #[stable(feature = "partialeq_path", since = "1.6.0")]
2988         impl<'a, 'b> PartialEq<$lhs> for $rhs {
2989             #[inline]
2990             fn eq(&self, other: &$lhs) -> bool {
2991                 <Path as PartialEq>::eq(self, other)
2992             }
2993         }
2994
2995         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
2996         impl<'a, 'b> PartialOrd<$rhs> for $lhs {
2997             #[inline]
2998             fn partial_cmp(&self, other: &$rhs) -> Option<cmp::Ordering> {
2999                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self, other)
3000             }
3001         }
3002
3003         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
3004         impl<'a, 'b> PartialOrd<$lhs> for $rhs {
3005             #[inline]
3006             fn partial_cmp(&self, other: &$lhs) -> Option<cmp::Ordering> {
3007                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self, other)
3008             }
3009         }
3010     };
3011 }
3012
3013 impl_cmp!(PathBuf, Path);
3014 impl_cmp!(PathBuf, &'a Path);
3015 impl_cmp!(Cow<'a, Path>, Path);
3016 impl_cmp!(Cow<'a, Path>, &'b Path);
3017 impl_cmp!(Cow<'a, Path>, PathBuf);
3018
3019 macro_rules! impl_cmp_os_str {
3020     ($lhs:ty, $rhs: ty) => {
3021         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
3022         impl<'a, 'b> PartialEq<$rhs> for $lhs {
3023             #[inline]
3024             fn eq(&self, other: &$rhs) -> bool {
3025                 <Path as PartialEq>::eq(self, other.as_ref())
3026             }
3027         }
3028
3029         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
3030         impl<'a, 'b> PartialEq<$lhs> for $rhs {
3031             #[inline]
3032             fn eq(&self, other: &$lhs) -> bool {
3033                 <Path as PartialEq>::eq(self.as_ref(), other)
3034             }
3035         }
3036
3037         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
3038         impl<'a, 'b> PartialOrd<$rhs> for $lhs {
3039             #[inline]
3040             fn partial_cmp(&self, other: &$rhs) -> Option<cmp::Ordering> {
3041                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self, other.as_ref())
3042             }
3043         }
3044
3045         #[stable(feature = "cmp_path", since = "1.8.0")]
3046         impl<'a, 'b> PartialOrd<$lhs> for $rhs {
3047             #[inline]
3048             fn partial_cmp(&self, other: &$lhs) -> Option<cmp::Ordering> {
3049                 <Path as PartialOrd>::partial_cmp(self.as_ref(), other)
3050             }
3051         }
3052     };
3053 }
3054
3055 impl_cmp_os_str!(PathBuf, OsStr);
3056 impl_cmp_os_str!(PathBuf, &'a OsStr);
3057 impl_cmp_os_str!(PathBuf, Cow<'a, OsStr>);
3058 impl_cmp_os_str!(PathBuf, OsString);
3059 impl_cmp_os_str!(Path, OsStr);
3060 impl_cmp_os_str!(Path, &'a OsStr);
3061 impl_cmp_os_str!(Path, Cow<'a, OsStr>);
3062 impl_cmp_os_str!(Path, OsString);
3063 impl_cmp_os_str!(&'a Path, OsStr);
3064 impl_cmp_os_str!(&'a Path, Cow<'b, OsStr>);
3065 impl_cmp_os_str!(&'a Path, OsString);
3066 impl_cmp_os_str!(Cow<'a, Path>, OsStr);
3067 impl_cmp_os_str!(Cow<'a, Path>, &'b OsStr);
3068 impl_cmp_os_str!(Cow<'a, Path>, OsString);
3069
3070 #[stable(since = "1.7.0", feature = "strip_prefix")]
3071 impl fmt::Display for StripPrefixError {
3072     #[allow(deprecated, deprecated_in_future)]
3073     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
3074         self.description().fmt(f)
3075     }
3076 }
3077
3078 #[stable(since = "1.7.0", feature = "strip_prefix")]
3079 impl Error for StripPrefixError {
3080     #[allow(deprecated)]
3081     fn description(&self) -> &str {
3082         "prefix not found"
3083     }
3084 }